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CN101392097A - 氨基官能化的有机硅氧烷的含水组合物,其制备方法及其用途 - Google Patents

氨基官能化的有机硅氧烷的含水组合物,其制备方法及其用途 Download PDF

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CN101392097A CNA2007101596271A CN200710159627A CN101392097A CN 101392097 A CN101392097 A CN 101392097A CN A2007101596271 A CNA2007101596271 A CN A2007101596271A CN 200710159627 A CN200710159627 A CN 200710159627A CN 101392097 A CN101392097 A CN 101392097A
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Abstract

本发明涉及氨基官能化的有机硅氧烷的含水组合物，其制备方法及其用途。本发明涉及含水组合物，其基本上基于式I、VIII和/或IX的水溶性的氨基官能化的有机硅氧烷。所述有机硅氧烷具有链状、环状和/或交联的结构单元。所述结构单元又基于各种取代的烷氧基硅烷，例如氨基－、氟烷基－、烷基－、芳基－、链烯基－或者氢官能化等等的单－、二和/或三烷氧基硅烷。另外，本发明还公开了用于制备该组合物的方法及其用途。R4O[(A)Si(R1)z(OR2)1－zO]a[Si(B)(R3)y(OR4)1－yO]b[Si(C)(R5)O]c[Si(D)(OR9*)O]d[Si(E)(R1*)z*(OR2*)1－z*O]uR4·(HX)e(I)，[A SiO1.5]·(HX)e(VIII)和/或[SiO1.5A SiO1.5]·(HX)e(IX)。

Description

氨基官能化的有机硅氧烷的含水组合物，其制备方法及其用途
技术领域
本发明涉及含水组合物，其基本上基于水溶性的氨基官能化的有机硅氧烷。所述有机硅氧烷具有链状、环状和/或交联的结构单元。所述结构单元进而基于各种取代的烷氧基硅烷，例如氨基-、氟烷基-、烷基-、芳基-、链烯基-等官能化的单-、二和/或三烷氧基硅烷。另外，本发明还公开了用于制备该组合物的方法及其用途。
本发明的含有水基有机聚硅氧烷的组合物基本上不含溶剂。不含溶剂的组合物意指不含基于纯有机基础的脂族或者芳族的烃、卤代烃、二醇、二醇醚、醚、酮、酯、酰胺和其它含氮化合物以及含硫化合物和硝基化合物以及不含质子(或者氢)溶剂的含量低于10重量％，特别是≤10重量ppm。与此相反，含有质子的试剂例如水、无机酸或者有机酸和醇(例如甲醇、乙醇、正丙醇和异丙醇以及同族的较高级醇)，在下文中不视为有机溶剂。
在一个部分方面，本发明还涉及这样的组合物，其含有基本上水溶性的有机聚硅氧烷，所述有机聚硅氧烷尤其(neben weiter)含有缩水甘油醚烷基、丙烯酰氧基烷基和/或甲基丙烯酰氧基的官能团，基本上不含有机溶剂，具有高于70℃的闪点(Flammpunkt)和在用水稀释时基本上不会由于水解释放出醇。此外，有机聚硅氧烷的各硅原子均载有官能团。另外，本发明公开了用于制备该组合物的方法及其用途。
根据一个部分方面，本发明还涉及含有水溶性的氨基烷基-和氟烷基官能化的有机聚硅氧烷的水基组合物，其在优选实施方案中基本不含有机溶剂，具有高于70℃的闪点和在用水稀释时基本上不会由于水解释放出醇；该部分方面还涉及具有颗粒尺寸大于0.002μm的有机硅氧烷的组合物，其制备方法及其用途。
在最后一个部分方面，本发明涉及水溶性有机硅氧烷的组合物，该组合物基于如下：水溶性氨基官能化的烷氧基硅烷与至少一种水溶性烷氧基硅烷(特别是链烯基烷氧基硅烷)在添加水、视需要添加有机或者无机酸的条件下反应，并除去所形成的醇。这种组合物在用水稀释时基本不由于水解释放出醇。此外，还公开了用于制备其的方法及其用途。
根据另一部分方面，本发明涉及这样的组合物，其由水溶性、氨基官能化和基本上不含烷氧基的有机硅氧烷、水、视需要低含量的醇和视需要含有的酸的混合物组成，其中所述有机硅氧烷具有交联的结构单元，和在理想形式中可以用通式VIII表示和/或双产物通过通式IX表示：
[A SiO1.5]·(HX)e         (VIII)和/或
[SiO1.5A SiO1.5]·(HX)e    (IX)
其中HX表示酸，X表示无机或者有机酸根和e≥0，且A对应氨基烷基R。此外，这些组合物不含溶剂，其中根据定义，水和醇不算作有机溶剂。
本发明的该部分方面特别涉及新的三氨基-和氟烷基官能化的有机硅氧烷，以及含有这些有机硅氧烷的组合物还有其制备方法，含有该有机硅氧烷的试剂及其用途。特别地，本发明的部分方面涉及这样的组合物，其含有至少一种氨基烷基-和氟烷基官能化的、含羟基和/或烷氧基的有机硅氧烷，水，视需要的含有的醇和视需要含有的酸。在本专利申请中，在含水组合物中含有的，含羟基和/或烷氧基的有机硅氧烷，应理解为这样的化合物，其根据化学理解是完全或者部分水解的，也即可以在平衡调节范围内含有羟基和/或烷氧基。
本发明的组合物和/或有机硅氧烷用于处理和或改性基材，特别是具有羟基的表面。此外，本发明涉及在吸水性的含羟基的、特别是无机基材上的排斥色料、漆料、有害物、生物质、油、水和/或灰尘的涂层，以及产生包括该涂层的相应的经涂覆基材的方法。
本发明的另一部分方面涉及含有氨基官能化有机硅氧烷的组合物，其制备方法及其用途，所述组合物基于氢三烷氧基-和/或氢烷基二烷氧基硅烷，在一个特别的实施方案中存在作为季铵盐的至少一个氨基官能团。
背景技术
矿物建材，例如砖、混凝土、灰砂砖、砂浆通常遭受风化，因此常常为了避免这种过程在表面上施加保护性涂层。
另一备选方案是表面浸渍，其中将疏水化试剂渗透到多孔结构中。由此保护表面并实现了一定的深度作用。这没有形成不透蒸气的层，因此获得了所需的水蒸气透过性。这种深度作用当然受限于液体疏水化试剂在多孔材料中的渗透性。
作为起疏水作用试剂的水阻挡作用的品质的标准通常是在浸渍后的“疏水效果”，特别是疏水化试剂在例如多孔矿物建材中的渗入深度以及在用疏水化溶剂处理材料后吸水量的降低。此外，在浸渍之后，材料表面应当不改变其初始外观。
通式R0-Si(OR1)3的有机硅氧烷，其中R0为有机基团且R1为甲基或者乙基，用于许多用途，例如作为粘附剂、脱模剂、流变改善剂、交联剂、疏水化试剂。
出于生态学、工作安全技术和经济学的原因，越来越多地改成水性施加，其中通常存在如下问题：
a)通过水解释放出醇：
R0-Si(OR1)3+3H2O—>R0-Si(OH)3+3R1OH
游离醇降低了组合物的闪点，使得对于所需处理步骤必须使用防爆炸的机器和特殊装置。出于毒理学原因，被委任以进行该任务的工人必须接受额外的培训和保护。此外，由于水解的醇，该使用过的组合物的处置还可能遇到困难。需要特殊的废水净化装置还有废气和/或废空气后处理装置。
b)待在水中施加的有机硅烷是非水溶性的：
R0-Si(OR1)3+1.5H2O—>R0-SiO1.5+3R1OH
由此形成的水解产物R-SiO1.5作为聚合物硅树脂从反应混合物沉淀出来，使其不能用于所需应用。具有非常强的疏水特性的有机硅烷例如烷基烷氧基硅烷，特别是具有长的或者支化碳骨架的烷基烷氧基硅烷，虽然仅非常缓慢地水解，却不溶于水。
为了缓和前述的已知缺陷，在过去想出了各种方法：
一些有机硅烷，例如氨基烷基烷氧基硅烷，尽管是水溶性的，但是在有机官能化硅烷的多用途使用可能性中仅具有受限的可用性。其它官能度，例如基于本身不溶于水的有机硅烷(例如烷基烷氧基硅烷如异丁基三甲氧基硅烷)，在此是合意的。在由水溶性有机硅烷例如由3-氨基丙基三乙氧基硅烷合成用于制备有机硅烷制剂期间的蒸馏脱除水解醇的措施是已知的。具有低的醇含量和否则不含溶剂的水基氨基硅烷体系可以以这种方式实现，并例如以
Figure A200710159627D0040101404QIETU
 1151形式市售。
在欧洲专利申请EP-OS 0 675 128中记载了用少量不溶于水的有机硅烷，例如甲基三甲氧基硅烷或者乙烯基三甲氧基硅烷改性这种水基有机硅烷制剂。根据该方法，不溶于水的组分对水溶性组分的摩尔比为1:2.5是可行的。在较高含量情况下，不溶于水的硅烷形成随时间凝胶化的高粘度产物。其使用性能基本上对应于前述的水基有机硅烷制剂。根据该方法，不能得到在数月后仍然稳定的具有高含量的不溶于水的有机硅烷(例如甲基三甲氧基硅烷或者乙烯基三甲氧基硅烷)的水溶液。不能以此方式制备强疏水性硅烷例如异丁基三甲氧基硅烷的水溶液。
在同样属于现有技术的乳化方法中，将液态的不溶于水的硅树脂上的本身不与水相容的有机硅烷在乳化剂辅助下乳化进水中(EP-A2 0 442098，EP-B1 0 358 652，US 4 620 878)。此处的缺点是，产物含有显著量的作为乳化剂的表面活性剂和会释放出显著量的醇。
US 5,073,195中公开了硅烷组合物在水中的制剂。该硅烷制剂由不溶于水的烷基三烷氧基硅烷和水溶性硅烷例如氨基烷基烷氧基硅烷以1:2-3:1的摩尔比制备。如该US专利说明书的实施例中推荐，所述制剂的制备通过欠化学计量量水解硅烷混合物并在降低压力下于60℃汽提反应混合物进行，为了后续应用还用水稀释如此获得的硅烷制剂。然而，通过用水稀释，在不完全水解反应中剩下的烷氧基分解成相应的醇形式。因此，在此公开的硅烷共水解物含有显著量的游离醇，另外可通过水解释放出其它量的醇，由此对产物的使用性能产生不利影响。
丙烯酰-、甲基丙烯酰-以及缩水甘油醚官能化的单体有机硅烷例如甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(
Figure A200710159627D0040101404QIETU
 MEMO)或者缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷(
Figure A200710159627D0040101404QIETU
 GLYMO)尽管以显著量溶入水，但是往往在水溶液中缩聚，因而在水溶液中不具有存储稳定性。例如GLYMO在水中仅稳定存储大约10天，与之相比，MEMO仅为大约2天。
为了缓和前述的已知缺陷，在过去想出了各种方法：
一些有机硅烷(例如氨基烷基烷氧基硅烷)尽管在水溶液中稳定，却在有机官能化硅烷的各种各样的应用可能性中仅均有受限制的可用性。鉴于对使用性能的改变，在基于本身在水溶液中不稳定的有机硅烷的分子中引入其它的有机官能度，特别是多个官能度，具有高度的吸引力。特别是需要这样的有机硅氧烷，其在待硅烷化的矿物表面上既表现出疏水作用又表现出令人满意的粘附作用。
近年来，发现了许多针对氟烷基氯硅烷和氟烷基烷氧基硅烷的新应用领域。这样，这些化合物例如用作表面活性剂中的添加剂，作为润滑剂，用于透镜和光学纤维的表面精制，作为氟树脂的底漆，作为化妆品制剂的成分，作为氟橡胶和硅橡胶的改性剂和用于制备排斥油、污渍以及水的表面。尽管对此的需求与日俱增，这种有机硅烷通常不能或者仅能有缺陷地在水性施加中应用。这样，例如在织物中或者皮革工业中力求由水溶液进行表面处理。同样，在建筑保护领域中在浸渍矿物表面(例如由灰浆、混凝土、灰砂砖、砖和其它矿物建材制备的建筑物房屋立面
Figure A200710159627D0042101444QIETU
)中已知使用水基体系的显著趋势。
在表面(例如陶瓷、金属或者玻璃表面)上的排斥油和水的涂层基本上借助氟烷基烷氧基硅烷以及氟烷基氯烷基制备(EP-OS 0 629 673，EP-OS 0 658 525)。这些涂层还可以用于平板玻璃的防污处理。所述方法基于溶胶凝胶方法，其中一起制备和使用了所用氟烷基硅烷的极细无机颗粒。这种施加在技术上复杂和在大多数情况下使用复杂的有机溶剂混合物和添加剂(参见例如JA 07 112 126，JA 08 157 643，JA 08 026 774，JA 08 040 748，JA 07 232 399，JA 07 112 126，EP 0 658 525，JA 08 157 643和EP 0 629 673)。
此外，在JA 07238229和JA 07138047中记载了复杂的施加方法，以在基材上产生中间层。
由US 5424130已知基于氟烷基烷氧基硅烷的醇溶液，以制备排斥油和水的涂层，其中这些溶液具有例如52重量％乙醇的高醇含量。
在所述方法中，一方面这些复杂的施加方法不利地在如下场合下起作用，其必须在施加涂料之后采用相对高的温度，例如大于100℃，以实现理想的表面效果，或者在使用有机溶剂条件下不利地起作用。各种基材，例如热敏塑料表面，纸张、毛皮、布料或者皮革，在这种高温下会受到损害。已知的和较早的体系的其它缺陷在于，在较长时间湿气作用下强烈丧失所需的表面效果。这表现在例如：用上述含氟体系处理过并随后具有强烈表现出来的疏水和疏油效果的玻璃板，在数小时水处理(例如在水的沸点温度)后，这种效果仅很弱地表现出来或者常常是不再表现出来。
在一些方法中，上述溶剂尤其是在生态学上非常成问题的材料，例如氯化的烃或者含氟烃，它们以较高浓度使用(EP-OS 0 491 251，EP-OS0 493 747)。此外，含有氟烷基的硅烷是非常昂贵的物质。因此，节约含氟烷基的硅烷绝对带来经济利益，例如用烷基硅烷(在一定程度上作为稀释介质)替代载有氟烷基的硅烷，这在相同的氟烷基硅烷用量条件下可以导致提高的疏水作用。
为了缓和上述的已知缺陷，在过去想出了在上面已经提及的各种方法。
一些有机硅烷，例如氨基烷基烷氧基硅烷，尽管在水溶液中稳定，但是在有机官能化硅烷的多种多样的使用可能性中仅具有受到限制的使用能力。特别是以较高浓度向本身在水溶液中不稳定的有机硅烷中添加其它的有机官能度可以赋予制剂新的特殊性能或者迄今未知的性能的组合。
EP 0675128 A1教导了用于制备稳定的水溶性有机硅氧烷组合物的方法，其中在添加水的情况下，让水溶性的氨基官能化的烷氧基硅烷和不溶于水的烷氧基硅烷(尤其是乙烯基官能化的烷氧基硅烷)反应，并除去其中产生的醇。以如下程度添加水和氨基官能化的烷氧基硅烷，使得所有不溶于水的硅烷的烷氧基反应成羟基，因此在进一步用水稀释情况下基本上不再通过水解释放出醇。
这些水溶性有机硅氧烷的组合物尤其作为复合体中的粘合剂用作商业用途。为此，在大多数所用方法中硅烷化填料以及颜料。通常需要在柜(Horde)上干燥所需表面改性的填料，然后通过能量密集的措施再次粉碎。使用作为针对柜式干燥的可以考虑的备选方案的喷雾干燥要求可泵送的物料，这通常必须添加大量的加工助剂以调节流变性。
针对氨基官能化的硅烷或者硅氧烷的一系列其它应用领域是：
在涂料体系中、在防腐蚀领域、用于表面的杀生物处理、在加热处理时、在制备电子照相调色剂(Toner)、作为氨基硅液体中的成分(US5077421)、作为环氧树脂的成分[Chemical Abstracts(1991)-CA 114：83579s]，用于制备有机改性玻璃(EP 0 223 987 A2)，作为抗肿瘤剂[Chemical Abstracts(1983)-CA99：133650c]，用于对玻璃表面和玻璃纤维表面改性，在疏水处理时，用于颜料处理，作为催化剂中以及用于制备催化剂的成分(US 4053534)，作为絮凝剂的用途，这里仅提及一些实例。
此外还已知使用氨基官能化的部分水解的烷氧基硅烷低聚物以缓和无机粉末形成附聚物。这样，由US 5543173获悉，这些制剂同样含有显著量的醇，另外，所述硅烷低聚物还可释放出显著量的水解醇。
因为氨基硅烷例如氨基丙基三乙氧基硅烷或者氨基丙基三甲氧基硅烷是水溶性的，这使得其能进行水基施加，例如在水性玻璃纤维浆中。还出现了在水解时形成醇的缺点。例如，在水性施加过程中氨基丙基三乙氧基硅烷产生大约62％的所用硅烷重量的乙醇作为水解产物。具有显著醇含量的缺点在上文详细列出。
氨基烷氧基硅烷在水解时每分子最多形成硅烷三醇基。硅烷醇和其它硅烷醇官能团可以彼此或者和其它OH官能团交联，例如与基材的或者溶解、乳化或者悬浮的单体或者聚合物材料的OH官能团交联。这类OH官能团可以例如是：在硅石-、玻璃-、矿物-、玻璃纤维-或者矿物纤维表面上的硅烷醇官能团，在纤维素、皮革、纸张、木材等上的OH官能团，还有在金属表面或者金属氧化物表面上的OH官能团，和在塑料或者制剂中的聚合物表面上的OH官能团，所述制剂是例如天然或者合成材料的乳液或者分散体。为了达到较高的交联密度和由此具有尽可能改善的使用性能，例如每分子两个硅烷三醇单元是合意的。每分子两个硅烷三醇单元通过水解双(三烷氧基甲硅烷基烷基)胺获得。但是，这类化合物的水溶液不稳定。它们往往凝胶化和絮凝，并因此不可施加。
长久以来已知的是，制备氟烷基烷氧基硅烷或者相应的缩聚物，并用作疏水化制剂以及疏油化制剂(例如DE-PS 834 002，US 3 013 066，GB935 380，DE-OS 31 00 555，EP 0382 557 A1，EP 0 493 747 B1，EP 0 587667 B1和DE-OS 195 44 763)。
特别在大城市里广泛的在建筑物上的彩色涂鸦(Farbschmiererei)已经成为越来越大的问题。清洁让人震惊的(betroffener)建筑物房屋立面是非常昂贵的，并伴随着高的费用。因此，在遭受损害的房屋立面区域施加所谓的防涂画保护层。
混凝土和其它矿物建材不仅受到涂画类涂鸦的损害，而且受到渗入的水的损害，其有害物(例如氯化物)可输送到多孔结构中并可以例如损害混凝土的钢筋。现有技术通过氟官能化的共缩合物保护其免于渗入氯化物，但是由于该共缩合物的非常低的渗入深度，其几乎不进入多孔建材中。
因为氟烷基烷氧基硅烷是非常昂贵的产品，所以通常不以浓缩形式使用氟烷基烷氧基硅烷。此外，氟烷基烷氧基硅烷不溶于水。因此，需要这样的抗涂画涂料(Antigraffitibeschichtung)，其使得需要尽可能少的高价值产品的材料消耗量和提供改善的抗水传递有害物的保护。
为了获得足够稳定的氟烷基官能化的硅烷以及相应的共缩合物的溶液或制剂，使用了有机溶剂或者乳化剂(例如DE-OS 34 47 636，DE-PS 36 13 384，WO 95/23830，WO 95/23804，WO 96/06895，WO97/23432)。
如上所述，越来越希望制备具有尽可能低的挥发性有机化合物(缩写：“VOC”＝挥发性有机化合物)含量的水基体系。
含氮或者氨基烷基和氟烷基官能化和基本上不含烷氧基的有机硅氧烷作为否则不含乳化剂或者表面活性剂中的水溶性成分以使得表面防水、防油和防污是已知的(DE-OS 15 18 551，EP 0 738 771 A1)。
在上述水基体系的情况下，必须总是使用相对高含量的氨基烷基，以确保良好的水溶性。较高含量的氨基烷基在另一方面是矛盾的，因为其具有亲水性和因此与提供起尽可能疏水性作用的体系的努力背道而驰。
发明内容
因此，本发明的任务在于提供含有水溶性有机硅氧烷的组合物，其特别是基本上不含有机溶剂。如上定义，含有质子的化合物不视为有机溶剂。
根据一些部分方面，存在这样的任务，也即开发出基本不含溶剂的水基有机硅烷组合物，其含有尽可能低的游离醇含量，具有尽可能高的闪点和在用水稀释时基本上不通过水解释放出醇。
根据另一部分方面，存在这样的任务，开发出由官能化有机硅烷制备的除了基本不含溶剂外还基于水的组合物，其具有尽可能低的有利醇含量，高于70℃的闪点和在用水稀释时基本上不通过水解释放出醇，并且表现出特别是疏水的和令人满意的粘附效果。
另一部分方面在于，提供基本不含溶剂的含有氟烷基官能化的水溶性有机硅氧烷的具有其它官能度的水基组合物。此外还存在这样的任务，也即将有机硅氧烷以简单易行的浸渍方法，特别在低于100℃温度，有利地在室温，在基材上产生同时疏水和疏油的涂层。本发明的特别希望的是提供这样的组合物，其通过简单处理粉末、多孔或者光滑表面的或者纤维的基材产生疏水和视需要另外疏油的涂层，特别是力争简化基材的处理，所述基材是例如玻璃(如玻璃纤维)、填料和颜料、金属、塑料、织物纤维(包括棉花)、木材、纸张、矿物纤维以及矿物建材(如灰砂砖、混凝土、砖或者陶瓷)。
另一部分方面在于提供另一种水溶性有机硅氧烷的稳定组合物，其中特别希望的是该组合物可以以有利的方式在填料或者颜料的硅烷化中使用。
根据一个部分方面，本发明基于如下任务，提供这样的水基组合物，其含有衍生自双(三羟基甲硅烷基烷基)胺的有机硅氧烷，具有尽可能低的醇含量，此外不含溶剂，且含有基本不含烷氧基的有机硅氧烷、特别是交联有机硅氧烷。
此外，本发明基于如下任务：提供其它的水溶性氨基烷基-和氟烷基官能化的有机硅氧烷。特别希望的是，提供具有与氨基烷基数相比尽可能大的氟烷基数的有机硅氧烷。
此外，本发明的任务在于，提供另一种保护含羟基基材、特别是无机基材和特别是赋予防涂画特性的可能性。
此外，本发明的任务在于提供含有水溶性有机硅氧烷的组合物，其基本上不含溶剂和在金属基材或者塑料基基材上产生疏水和/或杀生物效果。
这些任务通过对应于权利要求的陈述得以解决。
说明书
已经令人惊奇地发现，可以通过如下方式获得基本上不含有机溶剂和同时在施加时具有好的应用性能的含水组合物，其中将通式II的水溶性有机硅烷
R-Si(R1)z(OR2)3-z        (II)
其中z等于0或1，和R包括水溶性基团，例如氨基烷基基团；视需要和不溶于水的和/或水溶性的但是在水中不稳定的有机硅烷IV、IVx、V或者XI或者视需要和式VI的有机硅烷相混合，然后让该混合物与水混合，如果需要，添加水解催化剂或者形成盐的化合物，并去除在反应中产生的醇或者醇/水混合物。优选地，以从反应混合物中去除醇的程度补充水。该产生在用水稀释时也不再进一步释放出挥发性醇。
因此，本发明的主题在于水溶性的氨基官能化的有机硅氧烷、氨基官能化的有机硅氧烷和水的组合物，它们的制备方法以及可根据该方法获得的组合物及其用途。
本发明的有机硅氧烷或者硅氧烷低聚物包括链状、环状和/或交联的结构单元，其中基于链状和环状结构单元的有机硅氧烷在理想形式对应于通式A和B：
Figure A200710159627D00471
其中在该交联结构单元(不是以理想形式表示的)中，取代基R，像根据式A和/或B的理想表示的结构单元的取代基R，由有机基团和/或羟基组成，其中低聚度大于2。指数m和n时低聚物的低聚度的量度。
具有链状、环状和/或交联的低聚物的低聚度对应于每分子的硅单元数。在式A的情况下，低聚度比数m多2个Si单元，和在式B情况下，多1个Si单元。
各种硅氧烷低聚物的组成在考虑到下面事实后得出，也即单体硅氧烷单元的各氧原子可以用作两个硅原子间的桥形成子(Brückenbildner)。因此，通过测定可能的可供使用的氧原子数也可测定各硅氧烷单元的官能度；有机硅氧烷单元也是单、二、三和部分四官能的。因此，为了构造具有存在链状、环状和/或交联结构单元的硅氧烷低聚物，存在的构造单元包括单官能(R)3-Si-O-(标记为M)，二官能-O-Si(R)2-O-(标记为D)，三官能(-O-)3SiR(用符号D表示)，和四官能Si(-O-)4(符号为Q)。构造单元的标记根据其官能度用符号M、D、T和Q进行。
基于由何种构造单元(Baueinheit)构成低聚物的知识可以推断出结构单元(Strukturelement)。其中，结构单元可以对应于来自混合物中的可考虑的低聚物总体结构或者理想表征的低聚物的总体结构的片段。因此，可以由链状还有环状和/或同时由交联结构单元构造低聚物。或者，低聚物也可以仅由链状或者环状或者交联的结构单元构造。
例如，可以由单官能构造单元构造仅具有M2的二聚体。为了构造链，需要单官能构造单元和双官能构造单元的组合，从而可以构造三聚体(M2D)、四聚体(M2D2)直到具有M2Dn的直链低聚物。为了形成环状低聚物，需要双官能的构造单元(D)。以这种方式可以构造例如具有D3、D4、D5或者更高的环。当一起水解和/或缩合三官能和/或四官能的构造单元和单官能和/或双官能或者水解和/或缩合三官能和/或四官能的构造单元而没有单官能和/或双官能的构造单元时，得到交联的结构单元。可考虑的结构可以以Tn(n≥4)；DnTm(m<n)；DnTm(n>>m)；D3T2；M4Q；D4Q等，这里仅提及一些可考虑的可能情况。M官能构造单元也被称为阻聚剂或者调节剂，而D单元被称为链形成剂或者环形成剂，而T单元和视需要的还有Q单元被称为交联剂。
通过水解和缩合相同和/或不同的有机官能的取代单烷氧基-、二烷氧基-、三烷氧基-硅烷和视需要与四烷氧基硅烷的组合，可以获得所谓的均缩合物和/或共缩合物(共低聚物、共硅氧烷低聚物)。如上所述，这些均缩合物和/或共缩合物也可以基于链状、环状和/或交联的结构单元，且烷氧基可以优选完全水解作为硅烷醇存在，但是也可以以部分水解存在。
根据本发明的基本上不含有机溶剂并且基于水溶性氨基官能化的有机硅氧烷的含水组合物可以以如下方式获得：
-其中有机硅氧烷由链状、环状和/或交联的结构单元构造，基于链状结构单元的氨基官能化的有机硅氧烷在理想形式中对应于通式I：R4O[(A)Si(R1)z(OR2)1-zO]a[Si(B)(R3)y(OR4)1-yO]b[Si(C)(R5)O]c[Si(D)(OR9*)O]dSi(E)(R1*)z*(OR2*)1-z*O]uR4·(HX)e     (I)，
其中R1-R5和/或R9*对应于氢或者有机官能基团，和其中：
-A表示氨基烷基R，
-B表示有机官能基团R 6 ，和视需要
-C表示烷基R 8 ，和视需要
-D表示有机官能化烷基R 9 ，和视需要
-E表示氢硅烷衍生物，E等于氢，和视需要
-HX表示酸，其中X是无机或者有机酸根，
-和，0≤y≤1，0≤z≤1，a>0，b≥0，c≥0，d≥0，u≥0，e≥0和(a+b+c+d+u)≥2和/或：
其中基于交联的氨基官能化结构单元的有机硅氧烷在理想形式中对应于通式VIII和/或通式IX的双产物：
[A SiO1.5]·(HX)e         (VIII)和/或
[SiO1.5A SiO1.5]·(HX)e       (IX)
HX表示酸，其中X对应于无机或者有机酸根且e≥0，和A对应于氨基烷基R。
-其中通式II的水溶性有机硅烷
R-Si(R1)z(OR2)3-z          (II)
其中z＝0或者1和其中R包括水溶性基团例如氨基烷基，视需要与不溶于水的有机硅烷IV、IVx或者V或者视需要与式VI或者式XI的有机硅烷混合。
此外，通式II的水溶性氨基硅烷还可以与四烷氧基硅烷混合，以延长空间交联结构，特别是根据所有下述实施方案a-j和k的通式II、IV、IVx、V、VI或者还有XI的有机硅烷的混合物与四烷氧基硅烷混合并缩合，以获得空间交联的结构。优选使用四甲氧基硅烷(TMOS)或者四乙氧基硅烷(TEOS)。
其中，让该混合物与水混合，如果需要，添加水解催化剂或者形成盐的化合物并去除在反应中产生的醇或者醇/水混合物。优选地，以如从反应混合物中去除醇的程度补充水。这些产物在用水稀释时也不再进一步释放出挥发性的醇。在通式II中，R1和/或R2是1-16、特别是1-8个碳原子的直链、环状和/或支化的烷基、或者芳基，其中R包括下列氨基官能化基团之一：
通过共水解还有随后共缩合产生和/或在所选择实验条件下形成的硅氧烷低聚物的组合物通常是无规的(statistisch)或者无规则的(regellos)和/或通过具体实验条件例如通过所用的相应的替代物质本身、所用物质的比例、溶剂量、所用组分在所选择条件下的溶解性和不溶性，反应时间、温度和/或pH值施加影响。优选地，根据本发明获得几乎，特别优选完全水解的有机硅氧烷，但是也可以获得硅烷醇。
其中在式I中A对应于特别是衍生自通式II的氨基烷基R：
R-Si(R1)z(OR2)3-z     (II)
z＝0或1，
-其中R1和/或R2表示1-16个，特别是1-8个碳原子的直链、环状和/或支化烷基、或者芳基，特别优选其彼此独立地对应于甲基或者乙基，
-其中R包括下列氨基官能化基团之一：
a)[Z(f+i·f*)](f+i·f*)-[EjNH(2+f-j)-[(CH2)g-NE1 kH(1-k+f*)-]i(CH2)h](f+i·f*)+-(III)
其中0≤f≤1，0≤f*≤1，0≤g≤6，0≤h≤6，0≤i≤6，0≤j≤2，0≤k≤1，E和E1表示氢和/或有机基团，N表示氮原子和Z表示一元无机或者有机酸根，或者
b)[Z(f+g+h)](f+g+h)-[NH2+f(CH2)b(NHg+1)c(CH2)d(NHh+1)e(CH2)i](f+g+h)+-(IIIb)，
其中0≤b≤3，0≤d≤3，0≤i≤3，0≤f≤1，0≤g≤1，0≤h≤1，0≤c≤1，0≤e≤1，b+d+i≠0，当b＝0时c＝0，当d＝0时e＝0，当i＝0时e＝0，当d＝i＝0时c＝0，且Z是一元无机或者有机酸根，和/或
c)H2N[(CH2)f(NH)g]x-(CH2)i-        (IIIx)
其中0≤f≤6，当f＝0时g＝0，当f>1时g＝1，0≤i≤6，x＝0、1或2，和/或
d)[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz]-        (IIIia)
其中它们经至少一个N结合的具有1-4个碳原子的亚烷基与至少一个硅原子连接，a和b相同或者不同，并表示0-6的整数，x＝0、1或2，y＝0或1，z＝0、1或2，前提是(x+y+z)≤4或者当a＝0时y＝0或者b＝0时z＝0，和/或
NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3-          (IIIib)和/或
[NH2(CH2)2]2N(CH2)3-                    (IIIii)和/或
[NH2(CH2)a(NH)r(CH2)b(NH)s]-          (IIIj)
其中它们经至少一个N结合的具有1-4个碳原子的亚烷基与至少一个硅原子连接，a和b相同或者不同，并表示0-6的整数，r＝0或1，s＝0或1，前提是当a＝0时r＝0和当b＝0时s＝0。
特别优选地，R包括下列氨基官能化基团之一且R1和R2满足下列基团：
a)[Z(f+i·f*)](f+i·f*)-[EjNH(2+f-j)-[(CH2)g-NE1 kH(1-k+f*)-]i(CH2)h-](f+i·f*)+(III，IIIa，IIId，IIIe，IIIf)
其中0≤f≤1，0≤f*≤1，0≤g≤6，0≤h≤6，0≤i≤6，0≤j≤2，0≤k≤1，E和E1表示氢和/或有机基团，特别是苄基或者乙烯基，N表示氮原子和Z是一元无机或者有机酸根，在式II中R1和R2各自独立地表示甲基或者乙基，z＝0或者1，或者：
b)[Z(f+g+h)](f+g+h)-[NH2+f(CH2)b(NHg+1)c(CH2)d(NHh+1)e(CH2)i](f+g+h)+-(IIIb)，
其中0≤b≤3，0≤d≤3，0≤i≤3，0≤f≤1，0≤g≤1，0≤h≤1，0≤c≤1，0≤e≤1，b+d+i≠0，当b＝0时c＝0，当d＝0时e＝0，当i＝0时e＝0，当d＝i＝0时c＝0，和Z是一元无机或者有机酸根，在式II中R1和R2各自独立地表示甲基或乙基，且z＝0或1，和/或
c)H2N[(CH2)f(NH)g]x-(CH2)i-        (IIIx)
其中0≤f≤6，当f＝0时g＝0，当f>1时g＝1，0≤i≤6，x＝0、1或2，且在式II中R1表示甲基而R2表示1-8个碳原子的直链、环状和/或支化的烷基，或者芳基，特别是具有1-4个碳原子的烷基，特别优选甲基、乙基、丙基或者异丙基，且z＝0、1或2，
特别优选的是，
H2N[(CH2)f(NH)g]x-(CH2)i-          (IIIc)
对于式IIIc，0≤f≤6，当f＝0时g＝0，当f>1时g＝1，0≤i≤6，x＝0，且在式II中R1是甲基而R2是甲基、乙基、丙基或者异丙基，且z＝0或1；
或者
H2N[(CH2)f(NH)g]x-(CH2)i-          (IIIg)，
对于IIIg，0≤f≤6，当f＝0时g＝0，当f>0时g＝1，0≤i≤6，x＝0，且在式II中R2是1-8个碳原子的直链、环状和/或支化的烷基、或者芳基，且z＝0、1或2；
H2N[(CH2)f(NH)g]x(CH2)i-           (IIIh)，
对于IIIh，f＝2，g＝1，i＝3和x＝0、1或2，在式II中z＝0和R2表示1-8个碳原子的直链、环状和/或支化的烷基，或者芳基，特别是具有1-4个碳原子的烷基，和z＝0，和/或
d)至少一个通式IIIib的氨基烷基烷氧基硅烷，
NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3-       (IIIib)
和/或通式IIIii的氨基烷基烷氧基硅烷，
[NH2(CH2)2]2N(CH2)3-                (IIIii)
其中R1和R2相同或不同，并且表示具有1-4个碳原子的直链或者支化的烷基，且z等于0或1，
和或通式IIIi的氨基烷基烷氧基硅烷，
[NH2(CH2)a(NH)r(CH2)b(NH)s]-       (IIIj)，
其中它们经至少一个N结合的具有1-4个碳原子的亚烷基与至少一个硅原子连接，a和b相同或者不同，并表示0-6的整数，r＝0或1，s＝0或1，前提是当a＝0时r＝0和当b＝0时s＝0；至少一个Si-C连接的具有1-16个碳原子的直链、支化或者环状的烷基。
在通式VIII和IX中，对于氨基硅烷，A包括衍生自通式VIIa中的氨基烷基R，或者对于双氨基硅烷，A包括衍生自VIIb或者VIIi的氨基烷基R，
R-Si(OR2)3(VIIa)       (OR2)3Si-R-Si(OR2)3        (VIIb)
或者(OR2)3-d(R1)dSi-R-Si(R1)d(OR2)3-d      (VIIbi)
其中R表示氨基官能化基团和R2表示1-8个碳原子的直链、环状和/或支化的烷基、或者芳基，
其中在VIIa中R等于H2N[(CH2)f(NH)g]x(CH2)i-       (VIIIh)，
其中f＝2，g＝1，i＝3和x＝0、1或2，且z＝0和R2表示1-4个碳原子的直链和/或支化烷基，和/或
H2N[(CH2)f(NH)g]x(CH2)j-           (VIIIi)，
f＝2，g＝1，i＝3和x＝2，R2表示1-4个碳原子的直链和/或支化烷基，和/或
其中在双氨基硅烷(VIIb)中的R表示
-(CH2)c-[NH(CH2)2]yNH[(CH2)2NH]z(CH2)c-       (VIIIh)
对应于(OR2)3Si-(CH2)c-[NH(CH2)2]yNH[(CH2)2NH]z(CH2)c-Si(OR2)3         (VIIbh)，
其中c＝3，y＝0、1或2，z＝0、1或2，R2表示1-4个碳原子的直链和/或支化的烷基，和/或
对于R为[NHd(CH2)aNHy(CH2)bNHz]·[(CH2)c-Y]e
Y＝Si(OR2)3，对应于[NHx*(CH2)aNHy(CH2)bNHz]·[(CH2)c-Si(OR2)3]e(VIIbi)，
其中1≤a≤6，1≤b≤6，1≤c≤4，1≤e≤5，x*＝0、1或2，前提是(x*+y+z)≤4，其中当(x*+y+z)＝0时，e＝5；当(x*+y+z)＝1时，e＝4；当(x*+y+z)＝2时，e＝3；当(x*+y+z)＝3时，e＝2；当(x*+y+z)＝4时，e＝1。
根据通式I，Ic包括B，其中B可以对应于式Ic中的B1、B2和/或B3，衍生自通式IV和/或IVx的有机官能基团R6：
R6-Si(R3)y(OR4)3-y(IV)，R6-Si(R3)y(Hal)3-y(IVx)
其中y＝0或1或2，其中取代基R3、R4和/或R6包括下列基团：
其中R3表示1-8个碳原子的直链、支化或环状的烷基、或者芳基，
R4表示氢、2-甲氧基乙基、1-8个碳原子的直链、支化或环状的烷基，和/或
R6表示烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、2-甲氧基乙氧基、丙氧基、丁氧基、1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烃基，R7-Ym-(CH2)2，其中R7是1-9个碳原子的单氟-、寡氟-或者全氟-烷基或者单氟-、寡氟-或者全氟-芳基，Y表示CH2-、O-或者S-基团，其中m＝0或1，乙烯基、烯丙基、异丙烯基、F3C(CF2)r(CH2)s基、其中r表示0-18的整数，s等于0或2和/或环氧丙氧基烷基和/或丙烯酰氧基烷基和在式(IVy)中Hal＝氯、溴和/或碘。
根据通式I，C包括衍生自通式V的烷基R8：
R8-Si(R5)(OR10)2           (V)
其中
R5包括1-3个碳原子的直链或者支化的烷基，
R8包括1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基，和/或
R10包括1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基、或者芳基。
根据通式I，D包括衍生自通式VI的烷基R9：
R9-Si(OR9*)3          (VI)，
其中R9表示1-8个碳原子的直链或者环状或者支化烷基，芳基或者通式VIaa的脲基烷基：
NH2-CO-NH-(CH2)b*-，其中1≤b*≤6，和
R9*表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基、或者芳基。
根据本发明的含有通式I、VIII和/或IX的化合物的组合物通过如下方式获得：也即将水溶性的取代烷氧基硅烷，特别是式II的氮官能化的烷氧基硅烷(其中R符合氨基官能化基团IIIa，IIIb，IIIc，IIId，IIIe，IIIf，IIg，IIIh，IIIib，IIIii或IIIj之一)，与水相混合；或者将通式VIIa和/或VIIb的氨基烷基硅烷(其中基团R符合氨基烷基VIIIh，VIIIhh，VIIIi，VIIIii之一)与水相混合。
特别优选地，在添加水之前，将水溶性的烷氧基硅烷与不溶于水的和/或水溶性但是在水中不稳定的烷氧基硅烷(基于式IV，IVx，V，VI和/或XI并具有上述取代基)相混合。可以合适的是，将混合物的pH值调节到1-8之间的pH值，特别是在蒸馏脱醇的终点时调节到该pH值，其中形成通式I、VIII和/或IX的化合物与有机或者无机酸的盐，特别优选3-6的pH值，非常特别优选3-5的pH值。特别是在存在通式XI的化合物的情况下优选加工到其中Si-H键稳定的pH范围，特别是小于7的pH。
根据上文，还给出了用于制备组合物的方法。
根据本发明公开的组合物以优异的方式适合于处理和/或改性基材，特别是含有羟基的基材，优选用于表面的疏水化，用于矿物建材的疏水化，用于保护建筑物和房屋立面，用于涂覆玻璃纤维，用于填料的硅烷化，用于改善分散体(特别是聚合物分散体)和乳液的流变性，用于织物、皮革、纤维素制品和淀粉制品的疏水化，作为粘附剂，特别用于改善有机聚合物在无机表面上的粘附力，作为脱模剂、作为交联剂、作为用于色料和漆料的添加剂。
根据第一部分方面，令人惊奇地发现：当非水溶性的通式VIa(M-mol)的和/或通式VIaa的水溶性(M-mol)的有机硅烷与通式IIa的水溶性有机硅烷(Q-mol)硅烷以VIa或者VIaa的有机三烷氧基硅烷对水溶性氨基烷基烷氧基硅烷的摩尔比M/Q为0<M/Q≤2相混合，让该混合物与水混合，将反应混合物的pH值调节到1-8的值，以及蒸馏分离业已存在或者在反应中产生的醇的时候，可以获得具有非常好的工业使用性能的含有水溶性有机硅氧烷和水并基本上不含溶剂的组合物。优选地，在醇的蒸馏分离期间，以如从反应介质中去除醇或者醇/水混合物的程度添加水。为了调节pH值，一元酸是特别合适的。这样制备的产物即使在用水稀释时也不再通过水解释放出醇并具有显著高于70℃的闪点。
因此，本发明的主题在于含有水溶性、特别是氨基官能化的有机硅氧烷和水的组合物，该组合物基本不含有机溶剂，具有高于70℃的闪点和在用水稀释时基本不再通过水解释放出醇。
按照常见的现代概念，通过单体、低聚物、聚合物以及共聚物的缩合产物也可以是那些在含水体系中作为不溶于水的和水溶性的有机硅烷的水解反应的结果产生，例如上面列出的那些。
所含的有机硅氧烷是由链状、环状和/或交联的结构单元构造的，其中基于链状结构单元的氨基官能化的有机硅氧烷在理想形式中符合通式I：
R4O[(A)Si(R1)z(OR2)1-zO]a[Si(B)(R3)y(OR4)1-yO]b[Si(C)(R5)O]c
[Si(D)(OR9*)O]d[Si(E)(R1*)z*(OR2*)1-z*O]uR4·(HX)e      (I)，
其中R1-R5和/或R9*对应于氢或者有机官能基团，和其中：
-A表示氨基烷基R，
-B表示有机官能基团R 6 ，和视需要
-C表示烷基R 8 ，和视需要
-D表示有机官能化烷基R 9 ，和视需要
-E表示氢硅烷，其中E等于氢，和视需要
-HX表示酸，其中X是无机或者有机酸根，
-和，0≤y≤1，0≤z≤1，a>0，b≥0，c≥0，d≥0，u≥0，e≥0和(a+b+c+d+u)≥2，
其中b＝0、c＝0和u＝0，这样通式I可以表示为通式Ia：
R4O[(A)Si(R1)z(OR2)1-zO]a[Si(D)(OR9*)O]dR4·(HX)e   (Ia)，
其中R2、R4和/或R9*表示氢或者有机官能基团，特别是R2、R4和R9*表示氢，其中a>0，d≥0，e≥0和(a+d)≥2，和/或
-A表示氨基烷基R，和
-D表示有机官能化烷基R9，和视需要
-HX表示酸，其中X是无机或者有机酸根，和/或
其中基于交联的氨基官能化结构单元的有机硅氧烷在理想形式符合通式VIII：
[A SiO1.5]·(HX)e    (VIII)
HX表示酸，其中X是无机或者有机酸根，和e≥0，其中A表示氨基烷基R。
所述组合物优选含有通过共水解还有随后共缩合产生的和/或在所选择实验条件下形成的硅氧烷低聚物。所形成的共缩合产物的组合物通常是无规的或者无规则的，和/或通过具体实验条件例如通过所用的相应的替代物质本身、所用物质的比例、溶剂量、所用组分在所选择条件下的溶解性和不溶性，反应时间、温度和/或pH值施加影响。优选地，根据本发明获得几乎、特别优选完全水解的有机硅氧烷，但是也可以获得硅烷醇。
在本发明的组合物中，在通式(I)或者(Ia)中A表示来自水溶性氨基烷基烷氧基硅烷的通式IIa的氨基烷基R：
R-Si(R1)z(OR2)3-z      (IIa)
其中z＝0或1，并为Q摩尔，D在通式I中表示衍生自通式VIa/VIaa的有机官能团R9，并为M摩尔，其中式VIa表示不溶于水的烷基烷氧基硅烷和通式VIaa表示水溶性的烷氧基硅烷：
R9-Si(OR9*)3       (VIa/VIaa)，
其中R可以是通式IIIa的氨基官能化的有机基团：
[Z(f+i·f*)](f+i·f*)-[EjNH(2+f-j)-[(CH2)g-NE1 kH(1-k+f*)-]i(CH2)h-](f+i·f*)+(IIIa)
其中1≤g≤6，1≤h≤6，0≤i≤6，0≤j≤2，0≤k≤1，0≤f≤1，0≤f*≤1，E和E1表示苄基或者乙烯基苄基，N是氮原子的符号和Z是一元无机或者有机酸根，例如可以是Cl-，NO3 -，HCOO-，CH3COO，
-其中R1、R2和/或R9*可以表示甲基或者乙基，R9表示在式VIa中的1-6个碳原子的直链、环状和/或支化的烷基或者表示在下面通式中的脲基烷基：
NH2-CO-NH-(CH2)b-，其中1≤b≤6。
硅氧烷低聚物的低聚度为1-20个硅单元，和M/Q比值例如可以为0-2，其中Q表示所用的式IIa的化合物的摩尔量，而M表示所用的式VIa和/或VIaa的化合物的摩尔量。
此外，本发明的主题是含有有机聚硅氧烷的组合物，特别是根据权利要求16的组合物，其可以通过如下方式获得：
-将Q摩尔的通式IIa的水溶性氨基烷基烷氧基硅烷
R-Si(R1)z(OR2)3-z(IIa)
与M摩尔针对不溶于水的烷氧基硅烷的通式VIa的和针对水溶性烷氧基硅烷的通式VIaa的烷基烷氧基硅烷相混合，特别是形成衍生自通式I或者Ic中的IIa的VIa和/或VIaa-[Si(D)(OR9*)O]d-，
R9-Si(OR9*)3(VIa/VIaa)，
d≥0，
其中R是通式IIIa的氨基官能化的有机基团：
[Z(f+i·f*)](f+i·f*)-[EjNH(2+f-j)-[(CH2)g-NE1kH(1-k+f*)-]i(CH2)h-](f+1·f*)+(IIIa)
其中1≤g≤6，1≤h≤6，0≤i≤6，0≤j≤2，0≤k≤1，0≤f≤1，0≤f*≤1，E和E1表示苄基或乙烯基苄基，N是氮原子的符号，Z是一元无机或有机酸根，例如Cl-，NO3 -，HCOO-，CH3COO-，其中R1、R2和R9*可以表示甲基或者乙基，R9表示在式VIa中的1-6个碳原子的直链或环状或支化的烷基或者在通式VIIa中表示在下面通式中的脲基烷基：
NH2-CO-NH-(CH2)b-，其中1≤b≤6，和在IIa中0≤z≤1，
-以摩尔比0<M/Q≤2进行混合，
-让该混合物与水混合，
-调节反应混合物的pH值，特别是调节到1-8的pH值，
-去除业已存在的和/或在反应中产生的醇。
此外，本发明的主题在于用于制备特别是根据权利要求16或17的含有有机聚硅氧烷的组合物的方法，其中：
-将Q摩尔的通式IIa的水溶性氨基烷基烷氧基硅烷
R-Si(R1)z(OR2)3-z         (IIa)
与M摩尔针对不溶于水的烷氧基硅烷的通式VIa的和针对水溶性烷氧基硅烷的通式VIaa的烷基烷氧基硅烷相混合，
R9-Si(OR9*)3                 (VIa/VIaa)，
其中R是通式IIIa的氨基官能化的有机基团：
[Z(f+i·f*)](f+i·f*)-[EjNH(2+f-j)-[(CH2)g-NE1 kH(1-k+f*)-]i(CH2)h-](f+i·f*)+(IIIa)
其中1≤g≤6，1≤h≤6，0≤i≤6，0≤j≤2，0≤k≤1，0≤f≤1，0≤f*≤1，E和E1表示苄基或乙烯基苄基，N是氮原子的符号，Z是一元无机或有机酸根，例如Cl-，NO3 -，HCOO-，CH3COO-，其中R1、R2和R9*可以表示甲基或者乙基，在式VIa中R9表示1-6个碳原子的直链或环状或支化的烷基或者在通式VIIa中表示下面通式的脲基烷基：
NH2-CO-NH-(CH2)b-，其中1≤b≤6，和在IIa中0≤z≤1，
-以摩尔比0<M/Q≤2进行混合，让该混合物与水混合，
-调节反应混合物的pH值到1-8的pH值，
-去除业已存在的和/或在反应中产生的醇。
此外，本发明的主题在于根据权利要求16或17的含有水溶性有机硅氧烷，特别是氨基官能化的有机硅氧烷的优选用途，用于处理和/或改性表面，特别是用于表面的疏水化、用于矿物建材的疏水化，用于保护建筑物和房屋立面，用于涂覆玻璃纤维，用于填料的硅烷化，作为粘附剂，特别用于改善有机聚合物在无机表面上的粘附力，作为脱模剂，用于改善特别是聚合物分散体和乳液的流变性，用于织物、皮革、纤维素制品和淀粉制品的疏水化，作为交联剂、作为用于色料和漆料的添加剂。
然而，本发明的含有水溶性有机硅氧烷和水且基本上不含有机溶剂的组合物可以含有少量醇，特别是甲醇和/或乙醇。在本发明的组合物中的醇含量优选小于5重量％，特别优选低于1.5重量％，非常特别优选低于0.5重量％。
本发明的含有水溶性有机硅氧烷的组合物优选具有1-8之间的pH值，特别优选3-6之间的pH值，非常特别优选3-5之间的pH值。合适地，该组合物含有一元无机和/或有机酸和/或其生成物(Folgeprodukt)。在此，生成物理解为这样的化合物，例如碱金属卤化物，特别是氯化钠或氯化钾，碱金属乙酸盐、碱金属甲酸盐、碱金属硝酸盐或者在有机聚硅氧烷中的氨基基团与无机或者有机酸根的化合物，例如在通式IIIa中所述。
取决于在生产中的有利的分措施(Teilma β nahme)，本发明的含有有机硅氧烷的组合物可以含有消泡剂，优选硅树脂悬浮液。
用于制备含有水溶性有机硅氧烷的组合物的方法可以按照如下所述的方法实施：
首先将通式IIa的水溶性有机硅烷与通式VIa的不溶于水的有机硅烷和/或通式VIaa的水溶性有机硅烷相混合。然后，可以让该反应混合物与水混合，优选以每摩尔所用的通式IIa的氨基烷基烷氧基硅烷和通式VIa和/或VIaa的有机硅烷与0.5-30mol水，特别优选与1-5mol水混合。添加水优选逐步进行或者以时间间隔分批进行。但是，水的计量添加也可以以时间间隔连续进行，或者以合适的方式不连续和连续进行。还可以预先放置前述有机硅烷组分之一，计量添加水，然后添加其它的有机硅烷组分，和最后，如果需要的话，继续计量添加水。
合适地，将反应混合物的pH值调节到1-8之间的值，优选3-6之间的值，特别优选3-5之间的值。酸的计量添加可以与水的计量添加一起进行，或者分开进行。通常向反应混合物中添加无机或者有机酸，优选一元酸，特别优选硝酸或者盐酸或者乙酸或者甲酸。
通常，反应在0-100℃的温度范围、优选10-80℃的温度范围和特别优选20-60℃的温度范围进行。合适地，反应在搅拌条件下进行。
通常从反应混合物中除去业已存在的和/或在反应中产生的醇。优选蒸馏除去业已存在的和/或在反应中产生的醇，并以从反应混合物中去除醇的程度同时添加水。蒸馏分离出醇优选在降低压力下进行。醇的蒸馏分离优选进行直至塔顶中达到水的沸点温度的温度。
反应介质中pH值的调节可以通过在蒸馏分离出醇期间和/或之后添加有机或者无机的，特别是一元酸进行。在根据本发明的方法中，在含有有机聚硅氧烷的组合物中醇的残余量优选调节为小于5重量％，特别优选调节为小于1.5重量％，非常特别优选调节为小于0.5重量％。
为了避免形成泡沫，在蒸馏分离出醇之前和/或期间，优选添加消泡剂，特别优选添加水性硅树脂悬浮液。
有时在蒸馏期间或者蒸馏结束后在产物中出现混浊或者析出，这常常归因于所添加的消泡剂。为了获得澄清的产物，合适地通过沉积和/或过滤继续净化蒸馏分离出醇后获得的产物。过滤以及去除沉积物可以例如通过压滤器、分离器、滗析器或者类似装置进行。
根据本发明方法制备的产物是稳定的和澄清的溶液。本发明的含有水溶性有机聚硅氧烷的组合物允许以任意比用水稀释，在添加水时基本上不产生水解醇，具有高于70℃，优选高于95℃，特别优选高于98℃的闪点，并且基本上不含有机溶剂以及作为乳化剂的表面活性剂。
本发明的或者根据本发明制备的产品的应用相对于相关现有技术的产品具有显著的优势，特别是对于表面的疏水化，例如在浸渍天然和/或合成材料制备的皮革和织物时以及在有机和矿物建材领域和建筑物保护领域。
具体实施方式
本发明通过下述实施例进行详细阐述：
1.实施例
用于所有下述实施例的反应装置，包括对比实施例：
实验室搅拌釜反应器，具有21容量、可调温、内置温度计、液体计量添加装置、具有头部温度测量装置的蒸馏桥，产物冷却器，馏出物接收容器；实验室压滤器(21容量)。
下面工艺参数适用于所有下述实施例，包括对比实施例：
在蒸馏期间的起泡问题可以如此避免，其中向反应溶液中添加若干滴基于水性硅树脂乳液的市售常规消泡剂。添加消泡剂导致的轻度混浊可以通过过滤经过具有玻璃纤维过滤器(孔宽度<1μm)的压滤器除去。
在本发明实施例1.1-1.8中获得的产物具有下述共性：
所述产物是澄清的和可以以任意比与水混合。醇含量低于0.5重量％。产物的闪点为大于95℃的值，且不随着用水进一步稀释而降低，因为不发生进一步水解和因此不进一步释放出醇。
实施例1.1
以1:1的摩尔比从氨基丙基三乙氧基硅烷(AMEO)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)制备水溶性共水解物
在上述装置中混合221g AMEO和178g MTES，并添加54g水。半小时后，在搅拌条件下在15分钟内经计量添加装置向其中添加另外126g水。此间温度从20℃上升到大约50℃。在搅拌条件下于又15分钟内经计量添加装置计量添加114g HCl(32重量％的水溶液)。在大约4小时内在约60℃的塔底温度和大约135毫巴的压力蒸馏出乙醇/水混合物，直至塔顶温度为大约50℃和塔顶产物仅含水。在蒸馏期间，经计量添加装置按去除馏出物的量的程度向产物中供应水。
实施例1.2
如实施例1.1，区别在于，为了调节pH值使用60g乙酸而不是HCl水溶液。
实施例1.3
以1:1的摩尔比从AMEO和丙基三甲氧基硅烷(PTMO)制备水溶性共水解物/共有机硅氧烷
在上述装置中混合221g AMEO和164g PTMO，并添加54g水。半小时后，在搅拌条件下在15分钟内经计量添加装置向其中添加另外126g水。此间温度从20℃上升到大约57℃。在搅拌条件下于又15分钟内经计量添加装置计量添加114g HCl(32重量％的水溶液)。在大约4小时内在直至102℃的塔底温度和常压下蒸馏出乙醇/甲醇/水混合物，直至塔顶温度为大约100℃和塔顶产物仅含水。在蒸馏期间，经计量添加装置按去除馏出物的量的程度向产物中供应水。
实施例1.4
以1:1的摩尔比从AMEO和乙烯基三甲氧基硅烷(VTMO)制备水溶性共水解物/共低聚物
在上述装置中混合221g AMEO和164g VTMO，并添加54g水。半小时后，在搅拌条件下在15分钟内经计量添加装置向其中添加另外126g水。此间温度从20℃上升到大约57℃。在搅拌条件下于又15分钟内经计量添加装置计量添加114g HCl(32重量％的水溶液)。在大约4小时内在直至102℃的塔底温度和常压下蒸馏出乙醇/甲醇/水混合物，直至塔顶温度为大约100℃和塔顶产物仅含水。在蒸馏期间，经计量添加装置按去除馏出物的量的程度向产物中供应水。
实施例1.5
以1:1的摩尔比从AMEO和异丁基三甲氧基硅烷(IBTMO)制备水溶性共水解物/共缩合物
在上述装置中混合221g AMEO和178g IBTMO，并添加54g水。半小时后，在搅拌条件下在15分钟内经计量添加装置向其中添加另外64g水。此间温度从20℃上升到大约60℃。在搅拌条件下于又15分钟内经计量添加装置计量添加110g HCl(33重量％的水溶液)。在大约4小时内在直至52℃的塔底温度和130毫巴的压力蒸馏出乙醇/甲醇/水混合物，直至塔顶温度为大约50℃和塔顶产物仅含水。在蒸馏期间，经计量添加装置按去除馏出物的量的程度向产物中供应水。
实施例1.6
以1:1的摩尔比从3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷(甲基-AMEO)和MTES制备水溶性共水解物
在上述装置中混合191g甲基-AMEO和178g MTES，并添加54g水。半小时后，在搅拌条件下在30分钟内经计量添加装置向混合物添加64g水和110g HCl(33重量％的水溶液)。此间温度从20℃上升到大约65℃。在大约4小时内在直至52℃的塔底温度和130毫巴的压力蒸馏出乙醇/水混合物，直至塔顶温度为大约50℃和塔顶产物仅含水。在蒸馏期间，经计量添加装置按去除馏出物的量的程度向产物中供应水。
实施例1.7
从N-苄基氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷(DYNASYLAN1160)制备水溶性水解物
在上述装置中预先置入400g DYNASYLAN 1160(50重量％的硅烷在甲醇中的溶液，制造商Degussa AG)，并添加5g水。因为所用的硅烷是50重量％的硅烷在甲醇中溶液，首先蒸馏去除100g甲醇(塔底温度60℃，压力从300毫巴，降低到小于1毫巴)。然后在40-45℃向不含甲醇的粘稠硅烷中计量添加49.5g乙酸。在15分钟内，于50℃的塔底温度经计量添加装置添加375g水。在3小时内在最高55℃的塔底温度和从300降低到130毫巴的压力蒸馏出250g甲醇/水混合物。在蒸馏期间，经计量添加装置以去除掉蒸馏物的量的程度向产物供应水。
实施例1.8
从脲基丙基三甲氧基硅烷(DYNASYLAN 2201)和氨基丙基三乙氧基硅烷(AMEO)制备水溶性水解物
在上述装置中预先置入400g DYNASYLAN 2201(50重量％的脲基丙基三乙氧基硅烷在甲醇中的溶液，制造商Degussa AG)和200gAMEO，并添加50g水。在塔底温度60℃和降低压力下(从300毫巴降低到小于1毫巴)蒸馏出200g甲醇/乙醇混合物。然后在10分钟内经计量添加装置于升高到80℃的塔底温度供给550g水。在环境压力下蒸馏出甲醇/乙醇/水混合物，直至塔底温度恒定在100℃。在蒸馏期间，经计量添加装置以去除掉蒸馏物的量的程度向产物供应水。
对比实施例1.1
制备硅烷共水解物(对此参见实施例1.1)
在上述装置中混合221gAMEO和178g MTES。在搅拌条件下在30分钟内经计量添加装置向其中添加626g水。此间温度从20℃上升到大约50℃，产物混合物(pH>10)同时为混浊的和两相的。在大约4小时内于大约60℃的塔底温度和大约135毫巴的压力蒸馏出乙醇/水混合物，直至塔顶温度为大约50℃和塔顶产物仅含水。在蒸馏期间，经计量添加装置以去除掉蒸馏物的量的程度向产物供应水。产物是高度粘稠的并含有强烈的析出物。
对比实施例1.2
以1:1的摩尔比从氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷(DYNASYLANDAMO)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)，通过不完全水解和溶于水中(对应于US 5073195)制备硅烷共水解物。
在上述装置中混合222g DAMO和178g MTES并混入24g水。然后搅拌1小时后于大约60℃和真空蒸馏出水解醇(大约100g甲醇/乙醇混合物)。将留下的粘稠产物溶于1676g水中。在1天存储时间后，所述产物含有大约7重量％的游离醇。溶液的闪点低于60℃。在大约10天存储时间后，产生明显的混浊，其随存储时间的增长而变强。
根据本发明的另一部分方面，令人惊奇地发现，通过混合通式IIb的氨基烷基烷氧基硅烷和通式VIb和Vb的烷基三烷氧基硅烷和/或二烷基二烷氧基硅烷，让该混合物与水混合，调节反应混合物的pH值，特别是调节到1-8的值，并去除存在的或者在反应中产生的醇，得到了基本水溶性的、特别是含有氨基官能有机硅氧烷的水溶性组合物。这种组合物是基本不含有机溶剂的。出乎意料的是，所得组合物表现为澄清、稳定的溶液，其闪点显著高于80℃，和在用水稀释时基本不再通过水解释放出醇。
因此，本发明的主题是含有基本上水溶性的、特别是氨基官能化的有机硅氧烷或者有机聚硅氧烷的组合物，该组合物基本上不含有机溶剂，具有高于80℃的闪点和在用水稀释时基本不通过水解释放出醇。
根据关于单体、低聚物、聚合物以及共聚物的缩合产物的常规思维模式，也可以在水性体系中作为不溶于水的和水溶性的有机硅烷的水解反应的产物。所形成的共缩合产物的组成通常是无规或者无规则的和/或通过具体实验条件例如通过所用的相应的替代物质本身、所用物质的比例、溶剂量、所用组分在所选择条件下的溶解性和不溶性，反应时间、温度和/或pH值施加影响。优选地，根据本发明获得几乎，特别优选完全水解的有机硅氧烷，但是也可以获得硅烷醇。
所述组合物可以由链状、环状和/或交联的结构单元构成，如在本发明的前面概述部分已经详细说明的那些。
根据本发明的含有基本上水溶性的氨基官能化的有机硅氧烷和水的组合物，其中有机硅氧烷由链状、环状和/或交联的结构单元构造，基于链状结构单元的氨基官能化的有机硅氧烷在理想形式中对应于通式I：
R4O[(A)Si(R1)z(OR2)1-zO]a[Si(B)(R3)y(OR4)1-yO]b[Si(C)(R5)O]c
[Si(D)(OR9*)O]dSi(E)(R1*)z*(OR2*)1-z*O]uR4·(HX)e   (I)，
其中R1-R5和/或R9*对应于氢或者有机官能基团，和其中：
-A表示氨基烷基R，
-B表示有机官能基团R 6 ，和视需要
-C表示烷基R 8 ，和视需要
-D表示有机官能化烷基R 9 ，和视需要
-E表示氢硅烷衍生物，其中E等于氢，和视需要
-HX表示酸，其中X是无机或者有机酸根，
-和，0≤y≤1，0≤z≤1，a>0，b≥0，c≥0，d≥0，u≥0，e≥0和(a+b+c+d+u)≥2，特别是在通式I中b＝0和u＝0，使得根据该实际部分方面的式I可以对应于如下所示的通式IIb：
R4O[(A)Si(R1)z(OR2)1-zO]a[Si(C)(R5)O]c[Si(D)(OR9*)O]dR4·(HX)e(Ib)，
其中R2、R4和/或R9*表示氢或者有机官能基团，
和/或其中基于交联的氨基官能化结构单元的有机硅氧烷在理想形式中对应于通式VIII：
[A SiO1.5]·(HX)e(VIII)
HX表示酸，其中X对应于无机或者有机酸根且e≥0，和A对应于氨基烷基R。
优选地，基于本发明的该部分方面，形成了所述基于链状、环状和/或交联结构单元的有机硅氧烷和仅以少量或者不形成均相组成的氨基官能有机硅氧烷VIII。
优选地，含有基本上水溶性的、氨基官能化的有机硅氧烷和水的组合物尤其基于所用的通式IIb的水溶性氨基烷氧基硅烷的链状、环状和/或交联的缩合产物，尤其是共缩合产物，其中通式(I)和(Ib)中的A表示衍生自通式IIb中的氨基烷基R
R-Si(R1)z(OR2)3-z       (IIb)
其中z＝0或1，为q摩尔式IIb，
和通式VIb的不溶于水的烷基三烷氧基硅烷：
R9-Si(OR9*)3(VIb)，为m摩尔
和/或通式Vb的不溶于水的二烷基二烷氧基硅烷：
R8-Si(R5)(OR10)2(Vb)，为a摩尔，
和/或M摩尔的通式VIb和Vb的不溶于水的烷基三烷氧基硅烷和二烷基二烷氧基硅烷的混合物，其中M摩尔对应于m摩尔和/或a摩尔之和，
其中R对应于通式IIIb的氨基官能化的有机基团：
[Z(f+g+h)](f+g+h)-[NH2+f(CH2)b(NHg+1)c(CH2)d(NHh+1)e(CH2)i](f+g+h)+-(IIIb)，
其中0≤b≤3，0≤d≤3，0≤i≤3，0≤f≤1，0≤g≤1，0≤h≤1，0≤c≤1，0≤e≤1，b+d+i≠0，当b＝0时c＝0，当d＝0时e＝0，当i＝0时e＝0，当d＝i＝0时c＝0，且Z可以是一元无机或者有机酸根，例如氯离子或者硝酸根或者甲酸根或者乙酸根，
其中R1、R2和R9*R10表示甲基或者乙基，R9表示1-8个碳原子的直链或环状或支化的烷基，R5表示1-3个碳原子的直链或支化的烷基，和R8表示1-3个碳原子的直链或支化的烷基，且
0≤z≤1，
-以摩尔比0<M/Q≤2进行混合，
其中Q为通式IIa的氨基烷基烷氧基硅烷的摩尔数(q摩尔)之和，M为通式Vb的烷基三烷氧基硅烷和通式VIb的二烷基二烷氧基硅烷的摩尔数之和，M由化合物Vb的m摩尔和化合物VIb的a摩尔的各加和得出，其中0<∑m/∑a<10。
所得的有机硅氧烷的低聚度为每有机硅氧烷高于4个Si单元。
此外，本发明的主题是特别是根据权利要求1或33的，含有水溶性的氨基官能的有机硅氧烷的组合物，该组合物通过如下方式获得：
混合通式IIb的水溶性氨基烷基烷氧基硅烷：
R-Si(R1)z(OR2)3-z(IIb)，其为q摩尔，
和通式VIb的不溶于水的烷基三烷氧基硅烷：
R9-Si(OR9*)3(VIb)，其为m摩尔，
和/或通式Vb的不溶于水的二烷基二烷氧基硅烷：
R8-Si(R5)(OR10)2(Vb)，其为a摩尔，
和/或通式VIb和Vb的不溶于水的烷基三烷氧基硅烷和二烷基二烷氧基硅烷的混合物，该混合物为M摩尔，其中M摩尔对应于m摩尔和/或a摩尔之和，
其中R可以是通式IIIb的氨基官能有机基团：
[Z(f+g+h)](f+g+h)-[NH2+f(CH2)b(NHg+1)c(CH2)d(NHh+1)e(CH2)i](f+g+h)+-(IIIb)，
其中0≤b≤3，0≤d≤3，0≤i≤3，0≤f≤1，0≤g≤1，0≤h≤1，0≤c≤1，0≤e≤1，b+d+i≠0，当b＝0时c＝0，当d＝0时e＝0，当i＝0时e＝0，当d＝i＝0时c＝0，且Z可以是一元无机或者有机酸根，例如氯离子或者硝酸根或者甲酸根或者乙酸根，
其中R1、R2和R9*R10表示甲基或者乙基，R9表示1-8个碳原子的直链或环状或支化的烷基，R5表示1-3个碳原子的直链或支化的烷基，和R8表示1-3个碳原子的直链或支化的烷基，且
0≤z≤1，
-以摩尔比0<M/Q≤2进行混合，
其中Q为通式IIa的氨基烷基烷氧基硅烷的摩尔数(q摩尔)之和，M为通式Vb的烷基三烷氧基硅烷和通式VIb的二烷基二烷氧基硅烷的摩尔数之和，M由化合物Vb的m摩尔和化合物VIb的a摩尔的各加和得出，
-让该混合物与水混合，
-调节反应混合物的pH值，特别是调节到1-8的值，
-去除业已存在的和/或在反应中产生的醇。
所得到的有机硅氧烷的低聚度为每有机硅氧烷高于4个Si单元。
此外，本发明的主题在于特别是根据权利要求34-38之一的用于制备含有基本水溶性的氨基官能有机聚硅氧烷的组合物的方法，其中将
-通式IIb的水溶性氨基烷基烷氧基硅烷：
R-Si(R1)z(OR2)3-z       (IIb)，其为q摩尔，
和通式VIb的不溶于水的烷基三烷氧基硅烷：
R9-Si(OR9*)3          (VIb)，其为m摩尔，
和/或通式Vb的不溶于水的二烷基二烷氧基硅烷：
R8-Si(R5)(OR10)2    (Vb)，其为a摩尔，
和/或通式VIb和Vb的不溶于水的烷基三烷氧基硅烷和二烷基二烷氧基硅烷的混合物，该混合物为M摩尔，其中M摩尔对应于m摩尔和/或a摩尔之和，
其中R可以是通式IIIb的氨基官能有机基团：
[Z(f+g+h)](f+g+h)-[NH2+f(CH2)b(NHg+1)c(CH2)d(NHh+1)e(CH2)i](f+g+h)+-(IIIb)，
其中0≤b≤3，0≤d≤3，0≤i≤3，0≤f≤1，0≤g≤1，0≤h≤1，0≤c≤1，0≤e≤1，b+d+i≠0，当b＝0时c＝0，当d＝0时e＝0，当i＝0时e＝0，当d＝i＝0时c＝0，且Z可以是一元无机或者有机酸根，
其中R1、R2和R9*R10表示甲基或者乙基，R9表示1-8个碳原子的直链或环状或支化的烷基，R5表示1-3个碳原子的直链或支化的烷基，和R8表示1-3个碳原子的直链或支化的烷基，且
0≤z≤1，
-以摩尔比0<M/Q≤2进行混合，
其中Q为通式IIa的氨基烷基烷氧基硅烷的摩尔数(q摩尔)之和，M为通式Vb的烷基三烷氧基硅烷和通式VIb的二烷基二烷氧基硅烷的摩尔数之和，M由化合物Vb的m摩尔和化合物VIb的a摩尔的各加和得出，
-让该混合物与水混合，
-调节反应混合物的pH值，特别是调节到1-8的值，
-去除业已存在的和/或在反应中产生的醇。
优选调节到1-8的pH值，特别优选调节到3-6的pH值，非常特别优选调节到3-5的pH值。合适地，用一元无机和/或有机酸进行，使得可以形成其生成物和氨基官能的有机硅氧烷。术语生成物理解为化合物，例如碱金属卤化物、特别是氯化钠或氯化钾，碱金属乙酸盐、碱金属甲酸盐、碱金属硝酸盐或者有机聚硅氧烷中氨基基团与无机或者有机酸根的化合物，例如在通式IIIb中提及的那些。
在本发明方法中，作为不溶于水的起始组分优选使用通式Vb的烷基三烷氧基硅烷和通式VIb的二烷基二烷氧基硅烷的混合物，该混合物通过用甲醇或者乙醇同时酯化通式Vbb和VIbb的相应的三卤硅烷和二卤硅烷，特别是氯、溴或碘取代硅烷，特别优选通式Vbb和VIbb的三氯硅烷和二氯硅烷制备：
R9-Si(Hal)3(Vbb)，特别是R9-Si Cl3
R8-Si(R5)(Hal)2(VIbb)，特别是R8-Si(R5)Cl2
其中R9表示1-8个碳原子的链状或者环状或者支化的烷基，R5表示1-3个碳原子的直链或者支化的烷基，R8表示1-3个碳原子的直链或者支化的烷基。所述混合物也可以通过混合纯的各组分，通式Vb和VIb的烷基三烷氧基硅烷和二烷基二烷氧基硅烷，得到。
此外，本发明的主题在于本发明的组合物或者根据本发明方法获得的组合物的优选用途，该组合物可以另外含有消泡剂和/或优选低于2重量％的残余量的醇，特别优选低于0.5重量％的残余量，特别优选低于0.1重量％的残余量，用于改性和/或处理基材，特别是具有羟基基团的基材，优选用于表面的疏水化、用于矿物建材的疏水化，用于保护建筑物和房屋立面，用于涂覆玻璃纤维，用于填料的硅烷化，作为粘附剂，特别用于改善有机聚合物在无机表面上的粘附力，作为脱模剂，用于改善特别是分散体(特别是聚合物分散体)和乳液的流变性，作为交联剂、作为用于色料和漆料的添加剂、用于织物、皮革、纤维素制品和淀粉制品的疏水化。
本发明的含有有机硅氧烷的组合物基本上不含有机溶剂，但是可以含有少量的醇，特别是甲醇和/或乙醇。在本发明的含有有机硅氧烷的组合物中醇的含量，特别是醇的残余量或者仍然会被释放出的醇的含量，优选为低于2重量％，特别优选低于0.5重量％，非常特别优选低于0.1重量％。
本发明的含有有机硅氧烷的组合物优选具有1-8的pH值，特别优选3-6的pH值，非常特别优选3-5的pH值。合适地，该组合物含有一元无机和/或有机酸和/或其生成物。术语生成物理解为这样的化合物，例如碱金属卤化物、特别是氯化钠或氯化钾，碱金属乙酸盐、碱金属甲酸盐、碱金属硝酸盐或者有机聚硅氧烷中氨基基团与无机或者有机酸根的化合物，例如在通式IIIb中提及的那些。
取决于在生产中的有利的分措施，本发明的含有有机硅氧烷的组合物可以含有消泡剂，优选硅树脂悬浮液。
用于制备本发明的含有有机硅氧烷的组合物的方法可以按照如下所述的方式实施：
首先将通式IIb的水溶性有机硅烷与通式VIb和Vb的不溶于水的烷基三烷氧基硅烷和/或二烷基二烷氧基硅烷和/或特别制备由不溶于水的烷基三烷氧基硅烷和二烷基二烷氧基硅烷组成的混合物相混合。通常，可以让该反应混合物与水混合，优选以每摩尔所用的通式IIb的氨基烷基烷氧基硅烷、通式VIb的烷基三烷氧基硅烷和/或通式Vb的二烷基二烷氧基硅烷与0.5-10mol水，特别优选与1-5mol水混合。添加水可以以时间间隔分批进行。但是，水的计量添加也可以以时间间隔连续进行，或者不连续和连续计量添加水以合适的方式彼此结合进行。还可以预先放置前述有机硅烷组分之一，计量添加水，然后添加其它的有机硅烷组分，和最后，如果需要的话，继续计量添加水。
由通式VIb和Vb的不溶于水的烷基三烷氧基硅烷和/或二烷基二烷氧基硅烷组成的混合物优选通过用醇，优选甲醇或乙醇，共同酯化由相应的通式Vbb的烷基三氯硅烷和通式VIbb的二烷基二氯硅烷组成的混合物来制备。以本身已知的方式用一种醇或者也可以多种醇将通过混合烷基三氯硅烷和二烷基二氯硅烷制备的氯硅烷混合物酯化成相应的粗制烷基烷氧基硅烷混合物。其中产生的氯化氢优选以绝大部分从粗制烷基烷氧基硅烷混合物中排出。此外，所述粗制烷基烷氧基硅烷混合物可以用碱金属醇化物溶液调节到6-9的pH值，优选调节到7-8的pH值。作为碱金属醇化物溶液，合适的是例如基于甲醇或者乙醇的甲醇钠或甲醇钾，以及乙醇钠或乙醇钾，但是也可以使用其它醇化物和醇，例如正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇以及由此衍生的醇化物。所述粗制烷基烷氧基硅烷混合物适宜地经过滤。由此获得的粗制烷基烷氧基混合物可以无需进一步后处理，用于本发明的方法以制备含有有机聚硅氧烷的组合物。
在本发明的方法中，将通常含有通式IIb、VIb和Vb的水溶性和不溶于水的有机硅烷的反应混合物的pH值合适地调节到1-8的pH值，优选调节到3-6的pH值，特别优选3-5的pH值。酸的计量添加可以与上述水的计量添加一起进行或者分开进行。通常向该反应混合物添加无机或者有机酸，优选一元酸，特别优选硝酸或者盐酸或者乙酸或者甲酸。
通常，反应在0-100℃的温度范围、优选10-80℃的温度范围和特别优选20-60℃的温度范围进行。合适地，反应在搅拌条件下进行。
通常从反应混合物中除去业已存在的和/或在反应中产生的醇。优选蒸馏除去业已存在的和/或在反应中产生的醇，并以从反应混合物中去除醇的程度同时添加水。蒸馏分离出醇优选在降低压力下进行。醇的蒸馏分离优选进行直至塔顶中达到对应于水的沸点温度的温度。
反应介质中pH值的调节可以通过在蒸馏分离出醇期间和/或之后添加有机或者无机的，特别是一元酸进行。在根据本发明的方法中，在含有有机聚硅氧烷的组合物中醇的残余量优选调节为小于2.0重量％，特别优选调节为小于0.5重量％，非常特别优选调节为小于0.1重量％。
为了避免形成泡沫，在蒸馏分离出醇之前和/或期间，优选添加消泡剂，特别优选添加水性硅树脂悬浮液。
有时在蒸馏期间或者蒸馏结束后在产物中出现混浊或者析出，这常常归因于所添加的消泡剂。为了获得澄清的产物，合适地通过沉积和/或过滤来继续净化蒸馏分离出醇后获得的产物。过滤以及去除沉积物可以例如通过压滤器、分离器、滗析器或者类似装置进行。
根据本发明方法制备的产物是稳定的和澄清的溶液。本发明的含有有机聚硅氧烷的组合物允许以任意比用水稀释，在添加水时基本上不产生水解醇，具有高于80℃，优选高于95℃，特别优选高于98℃的闪点，并且基本上不含有机溶剂以及作为乳化剂的表面活性剂。
本发明的或者根据本发明制备的产物的应用相对于相关现有技术的产品具有显著的优势，这通过下述实施例来证实。
本发明通过下述实施例进行详细阐述：
2.实施例
反应参数的描述(适用于所有实施例)：
酯化装置：0.51实验室搅拌反应器，可调温(内置温度计)，液体计量添加装置、回流冷却器(具有下游连接的直至-40℃的低温冷却器的强烈冷却器)，氮气覆盖，实验室压滤器。
水解装置：具有21容量的实验室搅拌釜反应器，可调温，内置温度计、液体计量添加装置、具有头部温度测量装置的蒸馏桥，产物冷却器，馏出物接收容器；实验室压滤器(21容量)。
下面工艺参数适用于所有实施例：
在蒸馏期间的起泡问题可以如此避免，其中向反应溶液中添加若干滴基于水性硅树脂乳液的市售常规消泡剂。添加消泡剂导致的轻度混浊可以通过过滤经过具有玻璃纤维过滤器(孔宽度<1μm)的压滤器除去。
在实施例中获得的产物具有下述共性：
所述产物是澄清至稍微乳白色的和可以以任意比与水混合。醇含量(游离醇和可水解醇之和)低于0.5％。硅氧烷溶液的闪点为大于95℃的值，且不随着用水稀释而降低，这是因为不通过水解释放出醇。
用于技术应用试验的测试方法描述：
测定了吸水量的降低和经疏水化试样的渗透深度。
为此，将由灰砂砖、砖和砂浆制备的样品完全浸没在有机聚硅氧烷制剂中。在各60秒的浸渍时间后，取出该样品，并让所有面暴露于空气中，并在超过60％的相对湿度的空气湿度条件下放置2周。
吸水量的测定：
为了测定吸水量，将各经处理的和两个未经处理的(之前在室内条件下放置的)样品称重，并放置在水下。为此，将经处理和未经处理的样品分开放入用流动水填充的盆中。样品上方的水深为大约4cm。在24小时后，通过差重法测量样品的吸水量。经疏水化样品的吸水量降低均与未经疏水化的对比样品的吸水量平均值有关。接着对此测定渗透深度。
渗透深度的测定：
为了测定渗透深度，将经处理的样品分成两部分，并将新鲜断面均浸入水中。通过浸渍剂疏水化的层由此不被水浸润，并明显衬托出深着色的、未经疏水化和因此被水润湿的区域。测量疏水层的层厚。
实施例2.1
由氨基丙基三乙氧基硅烷(AMEO)、丙基三氯硅烷(PTCS)和二甲基二氯硅烷(DMDCS)制备水溶性共水解物：
将38.7g DMDCS和53.3g PTCS预先放置在上述酯化装置中。在搅拌条件下在2h内计量添加50.4g甲醇。此时，塔底温度为大约60℃。接着，在回流条件下排出2h HCl。为了让酯化反应完全进行，将尚含氯硅烷的粗制产物与30重量％的甲醇钠溶液(大约39g)混合，直到酯粗产物具有7-8的pH值。在过滤后输送到水解装置中，并在约20分钟内先后混入132.6g AMEO，64.8g水和29.5g甲酸。该反应是放热的，温度上升到大约60℃，和该溶液具有大约4-5的pH值。然后，在大约4小时内在55℃的塔底温度于从292毫巴到130毫巴降低的压力蒸馏除去产生的水解醇，在蒸馏过程中以去除馏出物的程度(基于重量)计量添加水(大约350g)。然后用713g水将产物稀释到最终使用浓度。
实施例2.2
由氨基丙基三乙氧基硅烷(AMEO)、丙基三氯硅烷(PTCS)、异丁基三氯硅烷(IBTCS)、辛基三氯硅烷(OCTCS)和二甲基二氯硅烷(DMDCS)制备水溶性共水解物：
将38.7g DMDCS和53.3g PTCS、57.5g IBTCS和14.9g OCTCS预先放置在上述酯化装置中。在搅拌条件下在2h内计量添加86.7g甲醇。
此时，塔底温度为大约60℃。接着，在回流条件下排出2h HCl。为了让酯化反应完全进行，将尚含氯硅烷的粗制产物与30重量％的甲醇钠溶液(大约60g)混合，直到酯粗产物具有7-8的pH值。在过滤后输送到水解装置中，并在约20分钟内先后混入132.6g AMEO，84.2g水和29.0g甲酸。该反应是放热的，温度上升到大约60℃，和该溶液具有大约4-5的pH值。然后，在大约4小时内在55℃的塔底温度于从292毫巴到130毫巴降低的压力蒸馏除去产生的水解醇，在蒸馏过程中以去除馏出物的程度计量添加水(大约350g)。然后用1032g水将产物稀释到最终使用浓度。
实施例2.3
由氨基丙基三氯硅烷(Aminopropyltrichlorsilan)(AMEO)、丙基三氯硅烷(PTCS)、丙基甲基二氯硅烷(PMDCS)和二甲基二氯硅烷(DMDCS)制备水溶性共水解物：
将38.7g DMDCS和106.5g PTCS、47.1g PMDCS预先放置在上述酯化装置中。在搅拌条件下在2h内计量添加101g甲醇。此时，塔底温度为大约60℃。接着，在回流条件下排出2h HCl。为了让酯化反应完全进行，将尚含氯硅烷的粗制产物与30重量％的甲醇钠溶液(大约35g)混合，直到酯粗产物具有7-8的pH值。在过滤后输送到水解装置中，并在约20分钟内先后混入265.2g AMEO，130g水和55g甲酸。该反应是放热的，温度上升到大约60℃，和该溶液具有大约4-5的pH值。然后，在大约4小时内在55℃的塔底温度于从292毫巴到130毫巴降低的压力蒸馏除去产生的水解醇，在蒸馏过程中以去除馏出物的程度计量添加水(大约330g)。然后用1750g水将产物稀释到最终使用浓度。
实施例2.4
实施例2.1的产物的发泡行为的改善
将各100ml来自实施例2.1的产物填充到两个相同类型的250ml容量烧瓶中。在搅拌条件下，向一溶液中添加10mg基于硅树脂的消泡剂。两个烧瓶均被封闭并强烈振荡。已经表明，两种溶液均强烈发泡。然而，未经改性的溶液的泡沫在超过5分钟的时间稳定，而混入消泡剂的溶液的泡沫在数秒之后消失。
实施例2.5
来自实施例2.1的技术应用测试
来自实施例2.1的产物的技术应用研究结果在表2.1中给出。结果表明，来自实施例2.1的产物表现出低的吸水量，也即好的疏水性。此外，来自实施例2.1的产物非常深的渗入灰砂砖和砂浆。
表2.1
根据技术应用测试说明实施例2.1的产物
来自实施例2.1的产物的技术应用测试：
 
建材 浸渍时间(sec)    吸水量的降低(％)     渗透深度(mm)    
灰砂砖 60 95 2
砖 60 92 >25
砂浆 60 88 10
根据该部分方面，令人惊奇地发现，含有基本上不含溶剂的水溶性氨基官能有机聚硅氧烷和水的组合物，该组合物特别含有缩水甘油醚官能和/或甲基丙烯酰和/或丙烯酰官能，具有高于70℃的闪点，并且在用水稀释时基本不通过水解释放出醇，在应用中不仅具有好的疏水性而且具有优异的粘附性质。
此外，可以有利的是，本发明的组合物含有作为除了氨基烷基基团之外的其它官能团的烃基。
因此，本发明的主题是含有基本上水溶性的、氨基官能的和基于缩水甘油醚官能和/或甲基丙烯酰-和/或丙烯酰-官能的有机硅氧烷和水的组合物，其中所述有机硅氧烷由链状、环状和/或支化的结构单元构成。此外，该组合物基本不含有机溶剂，具有高于70℃的闪点，在用水稀释时基本不通过水解释放出醇，和有机聚硅氧烷中的每个硅都载有官能团。优选地，本发明的组合物作为另外的官能团含有氨基烷基基团或者烷基基团或者氨基烷基和烷基，例如由通式IIIc以及IVciii获知的那些。
本发明的含有有机聚硅氧烷的组合物基本不含有机溶剂，但是可以含有少量醇，特别是甲醇和/或乙醇。在组合物中的醇含量优选小于5重量％，特别优选低于1.5重量％，非常特别优选低于0.5重量％。
本发明的含有有机聚硅氧烷的组合物优选具有1-8的pH值，特别优选3-6的pH值，非常特别优选3-5的pH值。合适地，该组合物含有一元无机和/或有机酸和/或其生成物。术语生成物理解为这样的化合物，例如碱金属卤化物、特别是氯化钠或氯化钾，碱金属乙酸盐、碱金属甲酸盐、碱金属硝酸盐或者有机聚硅氧烷中氨基基团与无机或者有机酸根的化合物，例如在通式Ic中提及的那些。
取决于在生产中的有利的分措施，含有有机硅氧烷的组合物可以含有消泡剂，优选硅树脂悬浮液。
合适地，本发明的组合物通过如下方式获得：
混合下列组分：
-通式IIc的水溶性有机硅烷，
R-Si(R1)z(OR2)3-z(IIc)，其中R＝H2N[(CH2)f(NH)g]x-(CH2)i-(IIIc)
其中，0≤z≤1，和在式(IIIc)中，0≤f≤6，当f＝0时g＝0，当f>1时g＝1，0≤i≤6，x＝0，且在式IIc中R1是甲基而R2是甲基、乙基、丙基或者异丙基，优选氨基丙基三乙氧基硅烷；
和通式IVci的水溶性的、但是在含水介质中不稳定的有机硅烷：
R6-Si(R3)y(OR4)3-y           (IVci)
Figure A200710159627D00741
其中，0≤y≤1，和在式(IVci)中，R3是甲基而R4是甲基、乙基、丙基或者异丙基，和R6表示环氧丙氧基丙基，优选环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷，
和/或通式IVcii的有机硅烷：
R6-Si(R3)y(OR4)3-y       (IVcii)
R6＝H2C＝CR′-COO(CH2)3-
其中y＝0≤y≤1，和在式(IVci)中，R3是甲基而R4是甲基、乙基、丙基或者异丙基，R’表示甲基或者氢，使得R6表示3-丙烯酰氧基丙基或者3-甲基丙烯酰氧基丙基，优选甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，
和通式IVciii的不溶于水的有机硅烷：
R6-Si(R3)y(OR4)3-y          (IVciii)
其中0≤y≤1，R3是甲基而R4是甲基、乙基、丙基或者异丙基，和R6表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烃基，优选丙基三甲氧基硅烷，
-混合的摩尔比M＝a/(b1+b2+b3)，其中a是根据式IIc的有机硅烷的摩尔数之和，b1是式IVci的有机硅烷的摩尔数之和，以及b2是式IVcii的有机硅烷的摩尔数之和，b3是式IVciii的有机硅烷的摩尔数之和，且
0≤M≤3，且至少b1>0或者b2>0，
-向该混合物混入水/酸混合物，
-调节该反应混合物的pH值，特别是调节到1-8的值，和
-去除业已存在的和/或在反应中产生的醇。
根据化学理解
Figure A200710159627D0075104437QIETU
，本发明的有机硅烷缩聚物通常具有在式Ic中详细给出的结构。迄今，由于有机官能硅氧烷非常高的反应性，仍不能用常规的聚合物分析方法进行完全的结构解析。
本发明的含有基本上水溶性的氨基官能的有机硅氧烷和水的组合物，其中该有机硅氧烷由链状、环状和/或交联的结构单元构造，其中基于链状结构单元的有机硅氧烷在理想的形式对应于通式I，特别是基于环氧丙氧基烷基-和/或丙烯酰氧基烷基硅烷的氨基官能的链状有机硅氧烷在理想的形式对应于通式Ic，
R4O[(A)Si(R1)z(OR2)1-zO]a[Si(B1)(R3)y(OR4)1-yO]b1[Si(B2)(R3)y(OR4)1- yO]b2[Si(B3)(R3)y(OR4)1-yO]b3R4·(HX)e(Ic)
其中R2和R4表示氢和/或烷基，特别是氢，其中A表示衍生自通式IIc的氨基烷基，B1表示衍生自通式IVci的缩水甘油醚烷基，B2表示衍生自通式IVcii的丙烯酰氧基烷基或者甲基丙烯酰氧基烷基，B3表示根据通式IVciii的烷基，HX表示酸，其中X是无机或者有机酸根，例如氯离子、硝酸根、甲酸根或者乙酸根，和满足0≤y≤1且，a+b1+b2+b3≥4和a≤e≤2a，其中0≤a/(b1+b2+b3)≤3。
所述组合物优选含有通过无规共水解和/或共缩合产生的硅氧烷低聚物，和/或在所选择实验条件下形成。
此外，本发明的主题是用于制备本发明的组合物的方法，该组合物含有基本上水溶性的氨基官能化的有机硅氧烷，特别是基于环氧丙氧基烷基和/或丙烯酰氧基烷基硅烷的有机硅氧烷，其中
-a摩尔通式IIc的水溶性有机硅烷，b1和/或b2摩尔通式IVci和/或ICcii的在水溶液中不稳定的有机硅烷和b3摩尔通式IVciii的不溶于水的有机硅烷。
-以摩尔比0≤a/(b1+b2+b3)≤3混合，合适地是a/(b1+b2+b3)＝0，其中a＝0和/或b2＝b3＝0，和b1≥1，以及优选是以0.5≤a/(b1+b2+b3)≤3，混合，
-将该混合物与水/酸混合物混合，其中选择酸的量，使得反应混合物具有1-8的pH值，
-去除业已存在的和/或在反应中产生的醇。
通常，本发明的用于制备上述含有水溶性有机硅氧烷的组合物的方法按照如下详述方式进行：
通常，首先将通式IIc的水溶性有机硅烷与通式IVci和IVcii的水不稳定的有机硅烷和通式IVciii的不溶于水的有机硅烷相混合。然后，可以将该反应混合物计量添加到水/酸混合物中，优选以每摩尔所用有机硅烷使用0.5-30mol水，特别优选1-5mol水。计量添加优选以时间间隔分批进行。但是，计量添加过程也可以以时间间隔连续进行，或者以合适的方式让不连续和连续计量添加彼此结合进行。
合适地，将反应混合物的pH值调节到1-8之间的值，优选3-6之间的值，特别优选3-5之间的值。作为酸组分通常添加无机酸或有机酸，优选一元酸，特别优选硝酸或者盐酸或者乙酸或者甲酸或者上述酸的混合物。
通常，反应在0-100℃的温度范围、优选10-80℃的温度范围和特别优选20-60℃的温度范围进行。合适地，反应在搅拌条件下进行。
通常从反应混合物中除去业已存在的和/或在反应中产生的醇。优选蒸馏除去业已存在的和/或在反应中产生的醇，并以从反应混合物中去除醇的程度同时添加水。蒸馏分离出醇优选在降低压力下进行。醇的蒸馏分离优选进行直至塔顶中达到对应于水的沸点温度的温度。
调节反应介质中的pH值可以通过添加有机或者无机的，特别是一元酸在蒸馏分离醇期间和/或之后进行。
在本发明的方法中，在含有有机聚硅氧烷的组合物中醇的残余量优选调节为低于5重量％，特别优选调节至低于1.5重量％，非常特别优选调节至低于0.5重量％。
为了避免形成泡沫，在蒸馏分离出醇之前和/或期间，优选添加消泡剂，特别优选添加水性硅树脂悬浮液。
有时在蒸馏期间或者蒸馏结束后在产物中出现混浊或者析出，这常常归因于所添加的消泡剂。为了获得澄清的产物，合适地通过沉积和/或过滤继续净化蒸馏分离出醇后获得的产物。过滤以及去除沉积物可以例如通过压滤器、分离器、滗析器或者类似装置进行。
根据本发明方法制备的产物是稳定的和澄清的溶液。本发明的含有水溶性有机聚硅氧烷的组合物允许以任意比用水稀释，在添加水时基本上不产生水解醇，具有高于70℃，优选高于95℃，特别优选高于98℃的闪点，并且基本上不含有机溶剂以及作为乳化剂的表面活性剂。
此外，本发明的或者根据本发明制备的水溶性、多官能团的有机硅氧烷相对于迄今已知的产品具有显著的优势，特别是在硅烷化矿物表面时，例如在填料和颜料制剂情况用于同时产生粘附和疏水效果。所述粘附效果通过在低聚分子中含有的氨基-以及缩水甘油醚-和/或(甲基)丙烯酰-官能团发挥，其中视需要所需的疏水效果可通过任选存在的烷基官能团额外改善。
由此，本发明的含有水溶性有机聚硅氧烷的组合物优选用于改性和/或处理基材，优选用于表面的疏水化，用于矿物建材的疏水化，用于保护建筑物和房屋立面，用于涂覆玻璃纤维，用于填料和颜料的硅烷化，用于改善聚合物分散体和乳液的流变性，用于织物、皮革、纤维素制品和淀粉制品的疏水化，作为脱模剂、作为交联剂、特别作为粘附剂以及作为用于色料和漆料的添加剂。
本发明通过下述实施例进行详细阐述：
3.实施例
用于所有下述实施例的反应装置，包括对比实施例：
实验室搅拌釜反应器，具有21容量、可调温、内置温度计，液体计量添加装置、具有头部温度测量装置的蒸馏桥，产物冷却器，馏出物接收容器；实验室压滤器(21容量)。
下面工艺参数适用于所有下述实施例，包括对比实施例：
在蒸馏期间的起泡问题可以如此避免，其中向反应溶液中添加若干滴基于水性硅树脂乳液的市售常规消泡剂。添加消泡剂导致的轻度混浊可以通过过滤经过具有玻璃纤维过滤器(孔宽度<1μm)的压滤器除去。
在本发明实施例1-8中获得的产物具有下述共性:
所述产物是澄清的和可以以任意比与水混合。醇含量低于0.5重量％。产物的闪点为大于95℃的值，且不随着用水进一步稀释而降低，这是因为不发生进一步水解和因此不释放出额外的醇。
AMEO＝3-氨基丙基三乙氧基硅烷
MEMO＝3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷
GLYMO＝3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷
PTMO＝正丙基三甲氧基硅烷
实施例3.1
由3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(GLYMO)制备水溶性的水解产物
将708g GLYMO预先置入在上述装置中。混合162g水和3.5g甲酸(85％)，并在15分钟内计量添加。温度从20℃升高到35℃。于60℃搅拌该批料2小时。然后在8小时内蒸馏除去甲醇/水混合物，并同时通过用水补充保持重量平衡(gewichtsbezogen)(压力：300-133毫巴，温度42-52℃)。当在133毫巴塔顶温度为大约50℃和塔顶产物仅含水时，蒸馏结束并添加相应量的水，使得产生w(GLYMO)＝40％在水中的溶液。
实施例3.2
以不同摩尔比由AMEO和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MEMO)制备水溶性的共水解产物
3.2a)AMEO/MEMO 1:1
将216g水和135.2g甲酸(85重量％，在水中)预先置入上述装置中，并借助冰浴冷却。混合442g AMEO和496g MEMO，并在大约30分钟内经计量添加装置添加。温度从10℃升高到25℃。于50℃搅拌该反应混合物2小时。然后计量添加587g水，以便获得50％的硅烷水溶液。在大约7小时内蒸馏除去乙醇/甲醇/水混合物，并同时通过用水补充保持重量平衡，由此保持溶液浓度恒定(压力：300-133毫巴，温度47-52℃)。当在133毫巴塔顶温度为大约50℃和塔顶产物仅含水时，蒸馏结束。
3.2b)AMEO/MEMO 2:1
将138g水和26g甲酸(85重量％，在水中)预先置入具有500ml搅拌反应器的上述装置中，并借助冰浴冷却。混合88.4g AMEO和49.6gMEMO，并在大约30分钟内经计量添加装置添加。温度从6℃升高到10℃。于大约45℃搅拌该反应混合物2小时。在大约4小时内蒸馏除去乙醇/甲醇/水混合物，并同时通过用水补充保持重量平衡，以便保持溶液浓度不变(压力：140-100毫巴，温度42℃)。当在100毫巴塔顶温度为大约40℃和塔顶产物仅含水时，蒸馏结束。
3.2c)AMEO/MEMO 1:2
将16.2g水和6.8g甲酸(84重量％，在水中)预先置入具有250ml搅拌反应器的上述装置中。混合22.1g AMEO和49.6g MEMO，并在大约30分钟内经计量添加装置添加。此间，温度从20℃升高到40℃。于40℃搅拌该反应混合物3小时。然后添加50g水，以便产生50％的硅烷水溶液。在大约2小时内蒸馏除去乙醇/甲醇/水混合物，并同时通过用水补充保持重量平衡，以便保持溶液浓度不变(压力：200-100毫巴，温度40-44℃)。当在100毫巴塔顶温度为大约40℃和塔顶产物仅含水时，蒸馏结束。
实施例3.3
以3:1:1:1的摩尔比由AMEO、GLYMO、MEMO和PTMO制备水溶性共水解产物
将16.2g水和10.2g甲酸(84重量％，在水中)预先置入具有500ml搅拌反应器的上述装置中。混合33.2g AMEO、11.8g GLYMO、12.4gMEMO和8.2g PTMO，并在大约2分钟内经计量添加装置添加。温度从14℃升高到52℃。于50℃搅拌该反应混合物2小时。然后添加70g水，以便产生40％的硅烷水溶液。在大约3小时内蒸馏除去乙醇/甲醇/水混合物，并同时通过用水补充保持重量平衡，以便保持溶液浓度不变(压力：300-133毫巴，温度47-52℃)。当在133毫巴塔顶温度为大约50℃和塔顶产物仅含水时，蒸馏结束。
实施例3.4
以1:1:1的摩尔比由AMEO、GLYMO和PTMO制备水溶性共水解产物
将216g水和53g甲酸(84重量％，在水中)预先置入上述装置中。混合176.8g AMEO、188.8g GLYMO和131.2g PTMO，并在大约30分钟内经计量添加装置添加。温度从24℃升高到55℃。于大约60℃搅拌该反应混合物1小时。然后添加898g水，以便产生30％的硅烷水溶液。在大约6小时内蒸馏除去乙醇/甲醇/水混合物，并同时通过用水补充保持重量平衡，以便保持溶液浓度不变(压力：200-133毫巴，温度42-52℃)。当在133毫巴塔顶温度为大约50℃和塔顶产物仅含水时，蒸馏结束。
在另一个部分方面范围内，令人惊奇地发现，在添加酸的条件下，由氨基烷基烷氧基硅烷和视需要的氟烷基烷氧基硅烷的共缩合产物形成水溶性物质，且该溶液或系统(下文中简称为组合物)以优异的方式适合于同时疏水和疏油处理上述基材。这些组合物是根据上述定义的不含溶剂的、基本上不含溶剂的组合物，特别含有通式I的水溶性的氨基烷基官能化的有机硅氧烷(包括Id、Ie、Ig)和水和视需要的醇，该组合物可以另外含有Si连接的氟烷基官能团。该组合物可以以简单和经济的方式获得均匀、澄清和经数周稳定的溶液。
根据式I的有机硅氧烷：
R4O[(A)Si(R1)z(OR2)1-zO]a[Si(B)(R3)y(OR4)1-yO]b[Si(C)(R5)O]c
[Si(D)(OR9*)O]dSi(E)(R1*)z*(OR2*)1-z*O]uR4·(HX)e(I)，
其中R1-R5和/或R9*对应于氢或者有机官能基团，和其中：
-A表示氨基烷基R，
-B表示有机官能基团R 6 ，和视需要
-C表示烷基R 8 ，和视需要
-D表示有机官能化烷基R 9 ，和视需要
-E表示氢硅烷，其中E等于氢，和视需要
-HX表示酸，其中X是无机或者有机酸根，
-和，0≤y≤1，0≤z≤1，a>0，b≥0，c≥0，d≥0，u≥0，e≥0和(a+b+c+d+u)≥2。
在优选实施方案变型d、e和g中，可以获得改性的有机硅氧烷组合物，其中：
在变型d中-组合物是水基的：
-a摩尔通式Id的水溶性氨基硅烷，特别是z等于0或1，和b摩尔通式IVd的氟烷基官能化的有机硅烷，特别是m等于1，和视需要c摩尔以及d摩尔通式Vd以及VId的不溶于水的有机硅烷，以摩尔比M＝[a/(b+c+d)]≥0.1混合，其中a>0，b>0，c≥0，d≥0，将该有机硅烷混合物与水或者水/酸混合物和/或水/酸/醇混合物混合，其中合适地选择酸的量，使得反应混合物具有1-8的pH值，去除业已存在的和/或在反应中产生的醇，在组合物具有高于70℃的闪点，并且在用水稀释时基本不通过水解释放出醇；或者
在变型e中-基于水和/或醇的组合物
-a摩尔通式IIe的水溶性氨基硅烷，特别是z等于0或1，和b摩尔通式IVe的氟烷基官能化的有机硅烷，特别是m等于1，和视需要c摩尔以及d摩尔通式Ve以及VIe的不溶于水的有机硅烷，以摩尔比M＝[a/(b+c+d)]≥0.1混合，其中a>0，b>0，c≥0，d≥0，将该有机硅烷混合物与水或者水/酸混合物和/或水/酸/醇混合物混合，其中合适地选择酸的量，使得反应混合物具有1-8的pH值，在0.5-24小时的反应时间后，通过添加醇或水或者水/醇混合物调节有效成分浓度；或者：
在变型g中-基于水和/或醇的组合物
-a摩尔通式IIg的水溶性氨基硅烷，特别是z等于0、1或2，和/或b摩尔通式IVg的氟烷基官能化的有机硅烷，和/或c摩尔以及d摩尔通式Vg以及VIg的不溶于水的有机硅烷，以摩尔比M＝[a/(b+c+d)]≥0.1混合，其中a>0，b≥0，c≥0，d≥0，将该有机硅烷混合物与水/酸混合物和/或水/酸/醇混合物混合，含有有机硅氧烷的共缩合物发生低聚反应增大颗粒尺寸。根据本实施方案低聚的聚硅氧烷-共-缩合物作为澄清、含水或者含水-含醇体系/组合物存在，除此之外含有酸根或者其生成物与所形成的共缩合物。根据实施方案g，通过水解烷氧基-或者可以水解相应的卤代硅烷-和随后的硅烷醇基团缩合产生的共缩合物必须不含氟。本发明的共缩合物总是基于水溶性的氨基官能有机硅烷II或者IIg，在其它组分方面仍存在选择自由度。因此，组合IIg+IVg，IIg+Vg，IIg+VIg，IIg+IVg+Vg，IIg+IVg+VIg和IIg+IVg+Vg+VIg都是可行的。当含有氟官能的组分IVg的共缩合物时，所述涂层由此是疏水和同时疏油的。如果不存在组分IVg，那么该涂层疏水性略差。
在所有方法中，如此合适地选择酸量，使得反应混合物具有1-8的pH值，在用于制备通式Ig的有机硅氧烷的方法中优选在3-6的pH值，特别优选3-5的pH值处理。
根据化学理解，根据本发明的该部分方面产生的有机硅烷缩聚物通常具有在式Id、Ie和Ig(参见如下)中给出的通式I的详细结构。由于有机官能硅氧烷非常高的反应性，仍不能用常规的聚合物分析方法进行完全的结构解析，因此，仍不能排除根据式Id或者Ig的化合物中有少量的未水解的、与Si连接的烷氧基。合适地，本发明组合物中作为有效成分的通式Id的含有氟烷基的有机聚硅氧烷的含量为0.005-60重量％，特别是0.01-10重量％。在含有通式Ie或者Ig的有机硅氧烷的组合物中，有效成分含量优选为0.0005-85重量％。
根据该部分方面，本发明的主题是这样的组合物，该组合物基本不含有机溶剂，具有高于70℃的闪点，和在用水稀释时基本不通过水解释放出醇，含有基本上水溶性的、特别是氨基官能和/或氟烷基官能的有机硅氧烷和水，其中有机硅氧烷由链状、环状和/或支化的结构单元构造，其特征在于，基于链状的结构单元的氨基官能化的有机硅氧烷在理想形式对应于通式Id，
R4O[(A)Si(R1)z(OR2)1-zO]a[Si(B)(R3)y(OR4)1-yO]b[Si(C)(R5)O]c
[Si(D)(OR9*)O]dR4·(HX)e(Id)，
其中Id中的R4、R2和/或R9*基本表示氢，并因此优选对应于下式Idd：
HO[Si(A)(R1)z(OH)1-zO]a[Si(B)(R3)y(OH)1-yO]b[Si(C)(R5)O]c[Si(D)(OH)O]dH·(HX)e      (Idd)，
-因此，在一个备选方案中，根据该部分方面的本发明的主题涉及含有基本上水溶性的、特别是氨基官能化的和/或氟烷基官能化的有机硅氧烷以及水和/或醇的组合物，其中有机硅氧烷由链状、环状和/或支化的结构单元构造，其中基于链状结构单元的氨基官能的有机硅氧烷在理想形式对应于通式Ie，
R4O[(A)Si(R1)z(OR2)1-zO]a[Si(B)(R3)y(OR4)1-yO]b[Si(C)(R5)O]c
[Si(D)(OR9*)O]dR4·(HX)c(Ie)，
其中通式Ie中的R4、R2和/或R9*表示氢和/或1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基、或者芳基，优选具有1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基、或者芳基，特别优选具有1-4个碳原子的烷基，或者
-因此，在实施方案g中，根据该部分方面的本发明的主题涉及含有基本上水溶性的、特别是氨基官能的和/或氟烷基官能的有机硅氧烷以及水和/或醇的组合物，其中有机硅氧烷由链状、环状和/或支化的结构单元构造，其中基于链状结构单元的氨基官能有机硅氧烷在理想形式对应于通式Ig：
R4O[(A)Si(R1)z(OR2)1-zO]a[Si(B)(R3)y(OR4)1-yO]b[Si(C)(R5)O]c
[Si(D)(OR9*)O]dR4·(HX)e     (Ig)，
其中通式Ie中的R4、R2和/或R9*表示氢和/或1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基、或者芳基，优选该有机硅氧烷具有大于0.002μm的中值颗粒尺寸，特别优选0.03-1μm的d50。
在所有实施方案(变型d、变型e或变型g)中，A表示衍生自通式IId/IIe/IIg的氨基烷基R，
R-Si(R1)z(OR2)3-z(IId/IIe/IIg)
其中z等于0、1或2，在IId和IIe中优选0≤z≤1，其中R衍生自通式IIId/IIIe/IIIg，
[Z(f+i·f*)](f+i·f*)-[EjNH(2+f-j)-[(CH2)g-NE1 kH(1-k+f*)-]i(CH2)h](f+i·f*)+-(IIId/IIIe/IIIg)
在IIId/IIIe中，0≤f≤1，0≤f*≤1，0≤g≤6，0≤h≤6，0≤i≤6，0≤j≤2，0≤k≤1，E和E1表示氢和/或有机基团，N表示氮原子，和Z是一元无机或者有机酸根，特别地，氨基官能化的基团R等于
H2N(CH2)f(NH)g(CH2)h-
其中0≤f≤6，当f＝0时g＝0，当f>1时g＝1，且0≤h≤6，
在式IId/IIe/IIg中R1表示甲基，而R2表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基，或者芳基，
和视需要B表示衍生自通式IVd/IVe/IVg的氟烷基R6，对于Id/Ie必须是IVd/IVe，
R6-Si(R3)y(OR4)3-y           (IVd/IVe/IVg)
其中式IVd/IVe/IVg的取代基R3、R4和/或R6包括下面基团：
R6表示R7-Ym-(CH2)2-基团，其中R7表示1-9个碳原子的单氟、寡氟或者全氟烷基，或者单氟、寡氟或者全氟芳基，Y表示CH2-、O-或者S-基团，m等于0或1，在IVd和IVe的情况下m优选等于1，R3和/或R4表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状烷基、或者芳基，且0≤y≤1，特别是衍生自通式IVdd/IVee/IVgg的氟烷基，
R7-Ym-(CH2)2Si(R3)y(OR4)3-y        (IVdd/IVee/IVgg)，
和视需要C表示衍生自通式Vd/Ve/Vg的烷基R8，
R8-Si(R5)(OR10)2        (Vd/Ve/Vg)
和视需要D表示衍生自通式VId/Vie/VIg的烷基R9，
R9-Si(OR9*)3         (VId/VIe)，
其中上式中的R8和/或R9表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状烷基，上式中的R8和/或R9可以相同或者不同，上式Vd/Ve/Vg和VId/VIe/VIg的R5表示甲基和R9*和/或R10表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状烷基、或者芳基，和上式Vd/Ve/Vg和VId/VIe/VIg的R9*和/或R10均相同或不同，
和HX表示酸，其中X是无机或者有机酸根，例如氯离子、硝酸根、甲酸根或者乙酸根，
和0≤y≤1，0≤z≤1，a>0，b≥0，c≥0，d≥0，e≥0和
(a+b+c+d)≥2，优选(a+b+c+d)≥4，在通式Id/Ie中优选的是，b>0。
合适地，本发明的组合物含有水溶性的有机聚硅氧烷、一元无机和/或有机酸和/或其生成物，其中所述组合物优选具有1-8的pH值，特别优选1-6的pH值，非常特别优选1-5的pH值。在实施方案g中，所述含水或者含水/含醇溶液具有3-6的pH值，特别优选3-5的pH值。在此，术语生成物应当理解为例如碱金属卤化物，特别是氯化钠或氯化钾，碱金属乙酸盐、碱金属甲酸盐、碱金属硝酸盐或者在有机聚硅氧烷中的氨基基团与无机或者有机酸根的化合物，例如在通式Id/Ie/Ig中所述。
含有通式Id的有机硅氧烷的组合物优选具有低于5重量％的游离醇含量，与此不同的是，含有通式Ie的有机硅氧烷的组合物优选具有3-50重量％的游离醇含量。
此外，本发明的主题是含有基本上水溶性的、氨基官能的和视需要氟烷基官能的有机硅烷和水的组合物，其可通过如下方式获得：
-混合通式IId/IIe/IIg的水溶性有机硅烷，
R-Si(R1)z(OR2)3-z       (IId/IIe/IIg)
其中z等于0、1或2，在IId和IIe中优选0≤z≤1，其中R衍生自通式IIId/IIIe/IIIg，
[Z(f+i·f*)](f+i·f*)-[EjNH(2+f-j)-[(CH2)g-NE1 kH(1-k+f*)-]i(CH2)h](f+i·f*)+-(IIId/IIIe/IIIg)
在IIId/IIIe/IIIg中，0≤f≤1，0≤f*≤1，0≤g≤6，0≤h≤6，0≤i≤6，0≤j≤2，0≤k≤1，E和E1表示氢和/或有机基团，N表示氮原子，和Z是一元无机或者有机酸根，优选地，R等于
H2N(CH2)f(NH)g(CH2)h-
其中0≤f≤6，当f＝0时g＝0，当f>1时g＝1，且0≤h≤6，0≤z≤1，其中R1表示甲基，而R2表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基，或者芳基，
特别地和通式IVd/IVe/IVg的氟烷基官能化的有机硅烷：
R6-Si(R3)y(OR4)3-y          (IVd/IVe/IVg)
其中式IVd/IVe/IVg的取代基R3、R4和/或R6包括下面基团：
R6表示R7-Ym-(CH2)2-基团，其中R7表示1-9个碳原子的单氟、寡氟或者全氟烷基，或者单氟、寡氟或者全氟芳基，Y表示CH2-、O-或者S-基团，m等于0或1，在IVd和/或IVe的情况下m优选等于1，R3和/或R4表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状烷基、或者芳基，且0≤y≤1，特别是通式IVdd/IVee/IVgg的氟烷基官能化的有机硅烷，
R7-Ym-(CH2)2Si(R3)y(OR4)3-y       (IVdd/IVee/IVgg)，
和视需要通式Vd/Ve/Vg和/或通式VId/VIe/VIg的有机硅烷，
R8-Si(R5)(OR10)2    (Vd/Ve/Vg)
R9-Si(OR9*)3          (VId/VIe/VIg)，
其中上式中的R8和/或R9表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状烷基，上式中的R8和/或R9可以相同或者不同，R5表示甲基和上式Vd/Ve/Vg和VId/VIe/VIg的R9*和/或R10表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状烷基、或者芳基，和上式Vd/Ve/Vg和VId/VIe/VIg的R9*和/或R10均相同或不同，
-混合以摩尔比M＝[a/(b+c+d)]≥0.1进行，其中a>0，b≥0，c≥0，d≥0，根据实施方案变型d和变型e，优选b>0，
其中a是根据式IId/IIe/IIg的有机硅烷的摩尔数之和，b是根据式IVd/IVe/IVg的有机硅烷的摩尔数之和，以及视需要c是根据式Vd/Ve/Vg的有机硅烷的摩尔数之和，以及视需要d是根据式VId/VIe/VIg的有机硅烷的摩尔数之和，
-向该混合物混入水或者水/酸混合物和/或水/酸/醇混合物，
-视需要调节该反应混合物的pH值到1-8的值。
在这两个优选实施方案变型d和变型e之一中，去除业已存在的和/或在反应中产生的醇，在变型g中也可以适宜地除去醇。在该备选实施方案中，在0.5-24h反应时间后，通过添加醇或水或者水/醇混合物调节有效成分浓度。
此外，本发明的主题是制备含有基本水溶性的、氨基官能化的，和特别是氟烷基官能化的有机聚硅氧烷的组合物的方法，其中：
-a摩尔通式IId/IIe/IIg的水溶性有机硅烷，b摩尔通式IVd/IVe/IVg的有机硅烷和视需要c摩尔通式Vd/Ve/Vg的有机硅烷和/或视需要d摩尔通式VId/VIe/VIg的有机硅烷，
-以摩尔比0.1≤a/(b+c+d)混合，其中a>0，b≥0，c≥0，d≥0，对于IVd/IVe，优选b>0，
-将该有机硅烷混合物与水或者水/酸混合物和/或水/酸/醇混合物混合，其中选择酸的量，使得反应混合物具有1-8的pH值。
然后，根据变型d，去除业已存在的和/或在反应中产生的醇。根据工艺变型e，在0.5-24反应时间后，通过添加醇或水或者醇/水混合物调节有效成分浓度。根据实施方案g，将所得的共缩合物低聚，增大颗粒尺寸。
通常，本发明的方法如下进行：
首先，可以混合所用的根据通式IId/IIe/IIg和IVd/IVe和视需要的IVg的烷氧基硅烷，在此，可以视需要另外采用通式Vd/Ve/Vg和/或VId/VIe/VIg的烷氧基硅烷。通常，可以让该混合物随后与水进行共缩合反应，然后添加酸或者醇/酸混合物，其中合适地选择酸量，使得在反应混合物中得到1-8的pH值；根据工艺变型d和变型e，醇的量如此选择，使得所得反应混合物的粘度不超过50000mPa.s的值，以及视需要蒸馏分离掉业已存在的和/或在反应中产生的醇，其中分离掉的醇量可以通过水进行补充，以不超过上述的粘度限值。超过该粘度限值通常不限制所述有机聚硅氧烷溶液的原则上的有效性，但是可以导致技术加工的问题。这样制备的产物通常是水溶性的、以浓缩形式存在的、含氟烷基的有机聚硅氧烷溶液。
或者，根据优选实施方案变型d，共缩合物可以以如下方式获得：直接向烷氧基硅烷混合物引入水/酸混合物或者水/醇/酸混合物，让所述组分反应，然后蒸馏去除水解的醇。优选地，在蒸馏分离掉醇期间也以从反应介质去除醇或者醇/水混合物的程度添加水。根据第二优选实施方案变型e，共缩合物可以以如下方式获得：直接向烷氧基硅烷混合物引入水/酸混合物或者水/醇/酸混合物，并让所述组分反应。
为了将pH值调节到1-8的值，特别合适的是一元酸。本发明的组合物优选具有1-6的pH值，非常优选1-5的pH值。与上面所述的产物相比，根据实施方案变型d制备的产物具有较低的硅烷浓度，还与它们不同的是，基本不含游离醇和在用水稀释时基本不通过水解进一步释放醇。根据方案d的本发明组合物通常具有显著高于70℃的闪点。
用于制备本发明的含有基本上水溶性的、氨基烷基和，特别是氟烷基官能化的有机聚硅氧烷的组合物的方法可以按照下面详细描述的方式实施。
优选地，在本发明方法中，首先混合通式IId/IIe/IIg的水溶性有机硅烷和通式IVd/IVe视需要IVg的不溶于水的有机硅烷和视需要通式Vd/Ve/Vg和/或VId/VIe/VIg的那些。
为此将a摩尔通式IId/IIe/IIg的水溶性有机硅烷，b摩尔通式IVd/IVe/IVg的有机硅烷和视需要c摩尔通式Vd/Ve/IVg的有机硅烷和/或视需要d摩尔通式VId/VIe/VIg的有机硅烷相混合，其中将对应于各实施方案变型d、e或g的有机硅烷彼此混合。
特别地，使用下面的根据本发明的有机硅烷：
-对于通式IId/IIe/IIg的有机硅烷，优选氨基丙基三乙氧基硅烷或氨基丙基三甲氧基硅烷或氨基丙基甲基二乙氧基硅烷或氨基丙基甲基二甲氧基硅烷或其混合物或、特别是通式IIg的有机硅烷、β-氨基乙基-三甲氧基硅烷、β-氨基乙基-三苯氧基硅烷、β-氨基乙基-甲基-二甲氧基硅烷、β-氨基乙基-苯基-二甲氧基硅烷、β-氨基乙基-三甲氧基硅烷、β-氨基乙基-甲基-二甲氧基硅烷、β-氨基乙基-三乙氧基硅烷、(β-氨基乙基氨基)-乙基三乙氧基硅烷、ω-氨基-正己基-三乙氧基硅烷、ω-氨基-正己基-三甲氧基硅烷、ω-氨基-正己基-甲基-二甲氧基硅烷以及特别是γ-氨基-正丙基-三甲氧基硅烷、γ-氨基-正丙基-甲基-二甲氧基硅烷、γ-氨基-正丙基-三乙氧基硅烷和γ-氨基-正丙基-甲基-二乙氧基硅烷。
-对于通式IVd/IVe/IVg的氟烷基官能的有机硅烷，优选这样的化合物：其中作为基团R7含有CF3(CF2)7-，CF3(C6H4)-，C6F5-或RfCH2CH2(C＝O)-，其中Rf＝CnF2n+1且n＝2-18。特别优选地，特别对于通式IVg的有机硅烷，十三氟-1，1，2，2-四氢辛基-1-三甲氧基硅烷或者十三氟-1，1，2，2-四氢辛基-1-三乙氧基硅烷或者相应的混合物，或者，特别对于通式VIg的氟烷基官能的有机硅烷，3，3，3-三氟丙基-三甲氧基硅烷、3，3，3-三氟丙基-甲基-二甲氧基硅烷、3，3，3-三氟丙基-甲基-二甲氧基硅烷、3，3，3-三氟丙基-环己基-二甲氧基硅烷、3，3，3-三氟丙基-苯基-二乙氧基硅烷、3，3，3-三氟丙基-三乙氧基硅烷、3，3，3，2，2-五氟丙基-甲基-二甲氧基硅烷、3，3，3-三氟丙氧基乙基-三甲氧基硅烷、3，3，3-三氟丙基巯基乙基-三甲氧基硅烷、3，3，3-三氟丙氧基乙基-甲基-二甲氧基硅烷以及特别是十三氟-1，1，2，2-四氢辛基-三甲氧基硅烷和十三氟-1，1，2，2-四氢辛基-三乙氧基硅烷。
-对于通式Vd/Ve/Vg的有机硅烷，优选二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、丙基甲基二甲氧基硅烷或者丙基甲基二乙氧基硅烷或其混合物，或者、特别针对通式Vg的有机硅烷、正辛基-甲基-二甲氧基硅烷、正己基-甲基-二甲氧基硅烷、正己基-甲基-二乙氧基硅烷、正己基-甲基-二苯氧基硅烷以及特别是二甲基-二甲氧基硅烷、二甲基-二乙氧基硅烷、丙基-甲基-二甲氧基硅烷和丙基-甲基-二乙氧基硅烷.
-对于通式VId/VIe/VIg的有机硅烷，优选丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷或者异丁基三乙氧基硅烷或者辛基三甲氧基硅烷或者辛基三乙氧基硅烷或其混合物，或者，特别是针对通式VIg的有机硅烷、正辛基-三甲氧基硅烷、正己基-三乙氧基硅烷、环己基-三乙氧基硅烷、正丙基-三-正丁氧基硅烷、正丙基-三苯氧基硅烷以及特别是正丙基-三甲氧基硅烷、正丙基-三乙氧基硅烷、异丁基-三甲氧基硅烷和异丁基-三乙氧基硅烷。为了制备通式Ig，摩尔比M≥0.1。该摩尔比有利地≥0.5，特别是≥1。
合适地，在此所用有机硅烷的摩尔比满足关系式：0.1≤[a/(b+c+d)]，优选0.25≤[a/(b+c+d)]≤6000，或者0.5≤[a/(b+c+d)]≤6000，特别优选1≤[a/(b+c+d)]≤3。
然后，共缩合反应的反应混合物优选每摩尔有机硅烷混入0.5-30摩尔水。特别优选地，每摩尔所用硅烷使用0.5-20摩尔水，非常特别优选1-5摩尔的水。
根据实施方案g，将该混合物与水、和然后适宜地，与酸以及视需要的醇，混合。水导致在组分中含有的可水解基团水解成硅烷醇和导致共缩合反应以产生硅氧烷桥。有利地，首先仅添加水，适宜地，对应于混合物中各种组分所含的可水解基团的摩尔量的0.1-20倍，有利地为0.2-2倍。
然后，合适地，用酸、醇/酸混合物或者醇/水/酸混合物处理。优选地，在此使用甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇或者2-甲氧基乙醇作为醇。
所述计量添加优选以时间间隔分批进行。但是，计量添加也可以以时间间隔连续进行，或者不连续和连续计量添加以合适的方式彼此结合进行。
在添加酸之前，可以合适的是，除去，特别是蒸馏除去，优选在大气压或者500毫巴的略微降低压力蒸馏除去由水解产生的醇。合适地，将反应混合物的pH值调节为1-8的值，优选1-6的值，特别优选调节到1-5的值。作为酸组分，通常使用无机或者有机酸，优选一元酸，特别优选硝酸或者盐酸或者乙酸或者甲酸或者上述酸的混合物。根据实施方案变型g，优选调节为1-8，更优选3-6，特别3-5的pH值。水和视需要的醇的量优选如此选择，使得在用于增大颗粒尺寸的低聚步骤之后反应混合物的粘度于20℃不超过500000mPas，有利地不超过500mPas，根据DIN 53015测定。具有更高粘度的反应混合物尽管作为用于表面处理的试剂也是有效的，但是技术加工上较不容易操作。
所述计量添加优选以时间间隔分批进行。但是，计量添加的过程也可以以时间间隔连续进行，或者不连续和连续计量添加过程以合适的方式彼此结合进行。
所述反应通常在0-100℃的温度范围，优选10-80℃的温度范围，和特别优选20-60℃的温度范围进行。合适地在搅拌条件下进行反应。
根据优选实施方案变型之一，变型d，通常从反应混合物中去除业已存在的和/或在反应中产生的醇。优选地，蒸馏除去业已存在的和/或在反应中产生的醇，并以从反应混合物中去除醇的程度同时添加水。蒸馏分离出醇优选在降低压力下进行。醇的蒸馏分离优选进行直至塔顶中达到对应于水的沸点温度的温度。
本发明的组合物是基本上不含有机溶剂的，但是在变型d中可以含有少量的游离醇，特别是甲醇和/或乙醇。在本发明的含有有机聚硅氧烷的组合物的醇含量优选低于5重量％。特别优选地，将含有有机聚硅氧烷的组合物的醇的残余量调节为低于3重量％，非常特别优选低于1重量％。
反应介质中pH的调节可以在蒸馏分离醇期间和/或之后通过添加有机或者无机的，特别是一元酸进行。
为了避免形成泡沫，在蒸馏分离出醇之前和/或期间，优选添加消泡剂，特别优选添加水性硅树脂悬浮液。
有时在蒸馏期间或者蒸馏结束后在产物中出现混浊或者析出，这常常归因于所添加的消泡剂。为了获得澄清的产物，合适地通过沉积和/或过滤继续净化蒸馏分离出醇后获得的产物。过滤以及去除沉积物可以例如通过压滤器、分离器、滗析器或者类似装置进行。
根据另一实施方案变型，变型e，在0.5-24小时，优选1-12小时，特别优选2-6小时反应时间后，通过添加醇或水或者醇/水混合物合适地调节有效成分浓度。根据化学理解，这样制备的有机硅烷缩聚物具有在式Ie中给出的详细结构。
由于有机官能硅氧烷的非常高的反应性，不能用常规的聚合物分析方法进行完全结构解析，但是没有排除根据式I的化合物中在Si连接烷氧基位置少量的羟基。合适地，本发明组合物中作为有效成分的氟烷基有机聚硅氧烷的含量为0.005-85重量％、优选0.01-10重量％、特别优选0.5-2重量％，其中游离醇的含量，也即在组合物中作为介质的醇含量，优选为3-50重量％，特别优选高于5重量％至50重量％。有时在反应期间或者之后可以出现混浊或者析出。为了获得澄清的产物，合适地在调节所需浓度以及pH值之前通过沉积和/或过滤继续净化获得的产物。过滤以及去除沉积物可以例如通过压滤器、分离器、滗析器或者类似装置进行。
根据本发明方法制备的产物是稳定的和澄清的溶液。本发明的含有有机聚硅氧烷的组合物可以以各种比例合适地用水稀释，并基本不含有机溶剂以及作为乳化剂的表面活性剂。
根据实施方案g，产物在添加水、酸和视需要的醇之后通常是澄清的混合物。如果有时出现混浊或者析出，这可以例如借助滗析器、分离器、压滤器或者类似装置通过沉积和/或过滤来分离掉。
实施方案g的一个重要的效果改善的特征在于，在该阶段中用水和视需要用酸处理的共缩合物在随后的阶段低聚而增大颗粒尺寸。所述共缩合物，特别是基于通式Ig的有机硅氧烷的，基于来自IIg和/或IVg视需要Vg和视需要VIg的缩合物。在低聚之前和之后，颗粒尺寸分布可以是单峰的或者多峰的。聚有机硅氧烷共缩合物的平均颗粒尺寸d50(总量的50％通过时的颗粒直径)在低聚之前通常为0.001-0.02μm，在低聚之后有利地为大于0.02μm，特别是0.03-1μm，根据激光散射法测定。合适的测量仪器例如是US-Fa.Leeds & Northrup的MicrotracUltrafine Particle Analyzer。在大约0.02μm的平均颗粒尺寸情况下，本发明的混合物是乳白色的。通过上述平均颗粒尺寸向乳状混浊方向改变了外观形状。在相同的固含量情况下，混合物的浊度随着平均颗粒尺寸的提高而提高(可借助浊度光度计(Trübungsphotometer)以常规方式测定)。
在低聚时可能发生其它的组分反应。所述低聚反应在给定的pH范围内通过适宜的反应时间和反应温度的组合来进行。在室温下，低聚反应通过存储若干个月进行。通过使用更高的温度，可以相应降低所需的时间。合适的低聚反应条件为例如pH3-5和在80℃直至在反应混合物中存在的水(或者视需要含有的醇)的沸点温度之间的温度10分钟-5小时。在为了增大颗粒的低聚反应之前，该反应混合物可以用水和/或醇进行稀释。适宜地，根据实施方案g的共缩合物/有机硅氧烷的浓度为0.005-85重量％，醇含量为0-85重量％。低聚度可以通过将pH值提高到高于5，有利地高于6的值来促进，所述pH值提高视需要通过添加相应量的氢氧化钠或者氢氧化钾水溶液，碳酸钠或碳酸钾、氨、烷基胺或者醇胺进行。因为在一些情况下，以这种方式低聚的体系存储稳定性不足，在低聚反应后适宜地将pH再降低到小于6，有利地小于5的值。
根据实施方案g低聚的有机硅氧烷/聚有机硅氧烷-共缩合物(视需要在分离少量的粗颗粒成分后)产生乳白色至乳状混浊的含水或者含水-含醇混合物，如上所述，其本身可以用水或者醇以任意比稀释，通常不含生理学损害的成分和乳化剂。其可以理解为胶态或者自乳化的体系，并且，如上所述，特别适合疏水化和视需要另外疏油化处理各种类型的基材，所述基材例如是玻璃(例如以平板玻璃、玻璃纤维或玻璃珠形式)，填料和颜料、金属、聚合物塑料、纺织纤维(包括棉花、羊毛、蚕丝以及合成有机和矿物纤维)、纤维素材料例如木材和纸张，以及矿物建材(例如花岗岩、大理石、其它天然石材、人造石材、灰砂砖、混凝土、砖、瓷砖或陶瓷)。特别有利的是，本发明的体系作为用于精制皮革、皮革纤维材料和皮毛的助剂，其相对于现有技术已知的助剂具有出人意料的优点。已知的助剂尽管起到好的斥液效果，也即水滴和油滴(矿物油、热油、硅油)不渗入到皮革中。在其它制革工业中常规的测试，例如根据DIN 53338的针入度计测试或者根据ASTM D2099-70的Maeser测试，仅达到不足够的值。此外，经处理的皮革非常硬，以致不适合用于例如鞋面皮革或者服装皮革用途。最后，一些较早的助剂具有如下缺点，上述好的斥液效果仅能通过施加较高温度例如显著高于120℃的干燥来实现。这不仅导致如上所述的过硬的皮革，而且还会导致疤痕位置。当人们将本发明的含有低聚的聚有机硅氧烷共缩合物的体系施加到皮革、皮革纤维材料或者毛皮上时，例如通过浸渍、喷洒或者抛光，避免或者减弱了这些缺陷。实施方案g的低聚的聚有机硅氧烷-共缩合物的特别优点在于在室温在可接受的时间段已经获得了其效果。与此不同的是，一些用于相同应用目的的较早的产品要求更高的温度和/或不经济的长反应时间。
适宜地，以稀释形式施加含有实施方案g的低聚的聚有机硅氧烷-共缩合物的组合物，使得共缩合物含量为0.005-20重量％，特别是0.5-5重量％。在为了使得处理过程变得更容易或者更强烈，可以一并使用醇，例如上面提及的醇，或者其它可与水相容的溶剂，例如酮、二醇、二醇醚或者阳离子或者非离子的表面活性剂，其含量通常为至多85重量％，有利地为至多2重量％。
总的来说，与迄今记载的产品相比，使用本发明的或者根据本发明制备的含有通式Id/Id或者Ig的有机硅氧烷的组合物带来了显著的优势。通过使用本发明的组合物，可以在各种基材表面上以有利的方式实现疏水和同时疏油、防污以及防着色的作用，特别是在玻璃(例如平板玻璃、玻璃纤维或玻璃珠)，填料和颜料、金属、塑料、漆料和色料、纺织纤维(包括棉花)、木材、纸张，矿物纤维，以及矿物建材(例如灰砂砖、混凝土、砖或陶瓷)上。此外，本发明的组合物还可以作为脱模剂、交联剂、粘合剂、特别是用于含氟聚合物的，例如基于Teflon或基于含氟聚合物漆料的粘合剂，以及作为用于色料和漆料应用的添加剂。
此外，本发明的主题还在于本发明的含有水溶性、特别是氨基烷基官能的和，特别是氟烷基官能的有机聚硅氧烷的组合物用于下列的用途：表面、塑料、金属、矿物建材的同时疏水化和疏油化以及防污和防着色，用于保护建筑和房屋立面、用于涂覆玻璃纤维、用于硅烷化填料和颜料、用于改善聚合物分散体和乳液的流变性，用于织物、皮革、淀粉制品、纤维素制品例如木材的疏水化和疏油化以及防污和防着色处理，作为脱模剂、作为交联剂、作为粘附剂、特别是用于含氟聚合物，例如基于特富龙或基于含氟聚合物的漆料的粘附剂，以及作为用于色料和漆料的添加剂。
本发明通过下面实施例进行详细阐述，但是其不用于限制本发明的主题。
4.实施例
用于所有下述实施例的反应装置，包括对比实施例：
实验室搅拌釜反应器，(250ml、21或者41容量)、可调温、内置温度计、液体计量添加装置、具有头部温度测量装置的蒸馏桥，产物冷却器，馏出物接收容器；实验室压滤器(21容量)。
下面工艺参数适用于所有下述实施例，包括对比实施例：
在蒸馏期间的起泡问题可以如此避免，其中向反应溶液中添加若干滴基于水性硅树脂乳液的市售常规消泡剂。添加消泡剂导致的轻度混浊可以通过过滤经过具有玻璃纤维过滤器(孔宽度<1μm)的压滤器除去。
在本发明实施例4.1和4.2中获得的产物具有下述共性：
所述产物是澄清的和可以以各种比例与水混合。醇含量为0.5重量％。产物的闪点为大于95℃的值，且不随着用水进一步稀释而降低，这是因为不发生进一步水解和因此不进一步释放出醇。
缩写的解释
Figure A200710159627D00931
 1203，AMEO＝3-氨基丙基三乙氧基硅烷，
VPS 8161＝十三氟-1，1，2，2-四氢辛基-1-三甲氧基硅烷
VPS 8261＝十三氟-1，1，2，2-四氢辛基-1-三乙氧基硅烷
PTMO＝正丙基三甲氧基硅烷
PMDMO＝正丙基甲基二甲氧基硅烷
平均颗粒尺寸d50的测定
平均颗粒尺寸d50(＝总量的50％通过时的颗粒直径)借助US-Fa.Leeds & Northrup的Microtrac Ultrafine Particle Analyzer以激光散射法测定。
实施例4.1
以3:1的摩尔比由
Figure A200710159627D00932
 1203和VPS 8161(十三氟-1，1，2，2，-四氢辛基-1-三甲氧基硅烷)制备水溶性共水解物
将14.2g 
Figure A200710159627D00933
 1203和10.0g VPS 8161预先置入到上述装置中。添加3.1g水。在此，温度从20℃升高到30℃。在50℃搅拌该反应混合物3小时。然后，在5分钟内计量添加由220.0g水和4.2g甲酸(84重量％，在水中)组成的混合物。在大约2小时内，蒸馏出乙醇/甲醇/水混合物(压力：150-133毫巴；温度：30-48℃)。在塔顶温度为大约50℃和塔顶产物仅含水时，结束蒸馏并用水将产物稀释到1000g。
实施例4.2
以2:1:1:0.02的摩尔比由
Figure A200710159627D00941
 1203、PMDMO、PTMO和VPS 8161制备水溶性共水解物
将110.5g 
Figure A200710159627D00942
 1203、41.0g PTMO、30.0g PMDMO和2.6g VPS 8161预先置入到具有11搅拌反应器的上述装置中。在5分钟内经计量添加装置添加36.2g水。在此，温度从20℃升高到40℃。在60℃搅拌该反应混合物2小时。然后，蒸馏出54.5g产生的水解醇(压力：250毫巴；温度：42℃)。混合117g水和32.5g甲酸(85重量％，在水中)，并在大约20分钟内添加。在此，温度从44℃升高到48℃。在大约4小时内，蒸馏出乙醇/甲醇/水混合物，并同时补充水，以使溶液浓度保持恒定(压力：200-133毫巴，温度44-50℃)。在塔顶温度为大约50℃和塔顶产物仅含水时，结束蒸馏并用水将产物稀释到955g。
实施例4.3
以1:1的摩尔比由
Figure A200710159627D00943
 1203和VPS 8161制备水溶性共水解物
将44.2g 
Figure A200710159627D00944
 1203和93.4g VPS 8161预先置入到具有250m1搅拌反应器的上述装置中。经计量添加装置添加14.4g水。在此，温度从20℃升高到30℃。在55-60℃搅拌该反应混合物3小时。然后，将该反应混合物冷却到大约30℃并在大约10分钟内添加11.9g甲酸(85重量％，在水中)。在此，温度升高到大约40-50℃。这种浓缩物可以以各种比例与水混合。
实施例4.4
以1L1的摩尔比由
Figure A200710159627D00945
 1203和VPS 8281制备水溶性共水解物
将44.2g 
Figure A200710159627D00946
 1203和102g VPS 8261预先置入到具有250ml搅拌反应器的上述装置中。经计量添加装置添加14.4g水。在此，温度从20℃升高到30℃。在55-60℃搅拌该反应混合物3小时。然后，在将该反应混合物冷却到大约30℃。在大约10分钟内添加11.9g甲酸(85重量％，在水中)。在此，温度升高到大约40-50℃。这种浓缩物可以以各种比例与水混合。该产物是粘稠的。通过添加醇(甲醇、乙醇)可以显著降低粘度。
实施例4.5a
用来自实施例4.1的产物处理矿物表面
将砖、灰砂砖和混凝土砖切割成棱长为大约5cm的长方体，并浸渍在来自实施例4.1的含水的本发明制剂中达大约5分钟。在室温将砖干燥或者在干燥箱中于大约120℃干燥后，施加在该砖表面上的水以及油(矿物油、热油(Marlotherm S＝Tritoluol)或者硅油)不再渗入建材表面内。对于上述液体的斥液性非常好。在未经处理的样品情况下，所述液体立即渗入该表面内。因此，该产物适合于矿物建材的同时疏水化和疏油化。
实施例4.4b
在相应地应用来自实施例4.3的水性制剂时实现了相应的结果。
实施例4.5a1
用来自实施例4.1的产物处理矿物性表面
将砖、灰砂砖和混凝土砖切割成棱长为大约5cm的长方体，并浸渍在来自实施例4.1的含水的本发明制剂中达大约5分钟(以如下方式用水稀释，得到0.01重量％的溶液，基于所用的氟烷基烷氧基硅烷计)。在室温将砖干燥或者在干燥箱中于大约120℃干燥后，施加在该砖表面上的水以及油(矿物油、热油(Marlotherm S＝Tritoluol)或者硅油)不再渗入建材表面内。对于上述液体的斥液性非常好。在未经处理的样品情况下，所述液体立即渗入该表面内。因此，该产物适合于矿物建材的同时疏水化和疏油化。
实施例4.5a2
在相应应用来自实施例4.3的水性制剂时实现了相应的结果。
实施例4.5b1
用来自实施例4.1的产物处理矿物表面
将砖、灰砂砖和混凝土砖切割成棱长为大约5cm的长方体，并浸渍在来自实施例4.1的含水的本发明制剂中达大约5分钟(以如下方式用水稀释，得到0.005重量％的溶液，基于所用的氟烷基烷氧基硅烷计)。在室温将砖干燥或者在干燥箱中于大约120℃干燥后，施加在该砖表面上的水以及油(矿物油、热油(Marlotherm S＝Tritoluol)或者硅油)在几分钟后渗入建材表面内。对于上述液体的斥液性虽然存在，但是仅持续较短时间。在未经处理的样品情况下，所述液体立即渗入该表面。因此，该产品仅受限制地适合于矿物建材的同时疏水化和疏油化。
实施例4.5b2
在相应应用来自实施例4.3的水性制剂时实现了相应的结果
实施例4.5c1：(对比实施例)
用来自实施例4.1的产物处理矿物性表面
将砖、灰砂砖和混凝土砖切割成棱长为大约5cm的长方体，并浸渍在来自实施例4.1的含水的本发明制剂中达大约5分钟(以如下方式用水稀释，得到0.001重量％的溶液，基于所用的氟烷基烷氧基硅烷计)。在室温将砖干燥或者在干燥箱中于大约120℃干燥后，施加在该砖表面上的水以及油(矿物油、热油(Marlotherm S＝Tritoluol)或者硅油)渗入建材表面内。不再观察到对于所述液体的斥液性。在未经处理的样品情况下，所述液体立即渗入该表面。因此，该产品仅受限制地适合于矿物建材的同时疏水化和疏油化。
实施例45c2
在相应应用来自实施例4.3的水性制剂时实现了相应的结果
实施例4.6a
用来自实施例4.1的产物处理棉花
将棉花切割成边长为大约5cm的正方形，并浸渍在来自实施例4.1的含水的本发明制剂中达大约5分钟。在室温将布片干燥或者在干燥箱中于大约120℃干燥后，施加在该布片表面上的水以及油(矿物油、热油(Marlotherm S＝Tritoluol)或者硅油)不再渗入布片表面内。对于所述液体的斥液性非常好。在未经处理的样品情况下，所述液体立即渗入该表面。因此，该产物适合于棉花的同时疏水化和疏油化。
实施例4.6b
在相应应用来自实施例4.3的水性制剂时实现了相应的结果。
实施例4.7a
用来自实施例4.1的产物处理木材
将大约0.5cm厚木板切割成边长为大约3×5cm的矩形，并浸渍在来自实施例4.1的含水的本发明制剂中达大约5分钟。在室温将木块干燥或者在干燥箱中于大约120℃干燥后，施加在该木块表面上的水以及油(矿物油、热油(Marlotherm S＝Tritoluol)或者硅油)不再渗入木块表面内。对于所述液体的斥液性非常好。在未经处理的样品情况下，所述液体立即渗入该表面。因此，该产物适合于木材的同时疏水化和疏油化。
实施例4.7b
在相应应用来自实施例4.3的水性制剂时实现了相应的结果。
实施例4.8a
用来自实施例4.1的产物处理纸张
将纸巾切割成边长为大约5cm的块，并浸渍在来自实施例4.1的含水的本发明制剂中达大约5分钟。在室温将纸块干燥或者在干燥箱中于大约120℃干燥后，施加在该纸块表面上的水以及油(矿物油、热油(Marlotherm S＝Tritoluol)或者硅油)不再渗入纸块表面内。对于所述液体的斥液性非常好。在未经处理的样品情况下，所述液体立即渗入该表面。因此，该产物适合于纸张的同时疏水化和疏油化。
实施例4.8b
在相应应用来自实施例4.3的水性制剂时实现了相应的结果。
实施例4.9a
用来自实施例4.1的产物处理玻璃
将边长为大约10×20cm的玻璃板浸渍在来自实施例4.1的含水的本发明制剂中达大约5分钟。在室温将玻璃板晾干和干燥或者在干燥箱中于大约120℃干燥后，对施加在该玻璃板表面上的水以及油(矿物油、热油(Marlotherm S＝Tritoluol)或者硅油)明显表现出斥液性。对于所述液体接触角大于90°。在未经处理的样品情况下，接触角明显小于90°。该产物在玻璃板上留下膜，适合于玻璃的同时疏水化和疏油化。
实施例4.9b
在相应应用来自实施例4.3的水性制剂时实现了相应的结果。
实施例4.10a
用来自实施例4.1的产物处理金属表面
将大约1mm厚、边长为大约10×20cm的喷砂钢板和铝箔浸渍在来自实施例4.1的含水的本发明制剂中达大约5分钟。在室温将钢块晾干和干燥或者在干燥箱中于大约120℃干燥后，对施加在该钢块表面上的水以及油(矿物油、热油(Marlotherm S＝Tritoluol)或者硅油)明显表现出斥液性。产物在金属表面上产生膜。在经处理的金属样品情况下，视觉评估的接触角明显高于未经处理的情况。因此，该产物适合于金属表面的同时疏水化和疏油化。将经涂覆和未经涂覆的钢板放置在盐酸水溶液中，在用来自实施例4.1的水性本发明制剂涂覆的钢板的情况下表现出显著较低的腐蚀。
实施例4.10b
在相应应用来自实施例4.3的水性制剂时实现了相应的结果。
实施例4.11a
用来自实施例4.1的产物处理皮革
将吸水性的皮革(麂皮)浸渍在来自实施例4.1的含水的本发明制剂中达大约5分钟。在室温将皮件干燥或者在干燥箱中于大约120℃干燥后，施加在该皮件表面上的水以及油(矿物油、热油(Marlotherm S＝Tritoluol)或者硅油)不再渗入皮件表面内。对于所述液体的斥液性非常好。在未经处理的样品情况下，所述液体立即渗入该表面内。因此，该产物适合于皮革的同时疏水化和疏油化。
实施例4.11b
在相应应用来自实施例4.3的水性制剂时实现了相应的结果。
实施例4.12a
用来自实施例4.1的产物处理塑料表面
将大约1mm厚的MMA塑料板浸渍在来自实施例4.1的含水的本发明制剂中达大约5分钟。在室温将塑料板晾干和干燥或者在大约90℃的干燥箱中干燥后，对施加在该塑料块表面上的水以及油(矿物油、热油(Marlotherm S＝Tritoluol)或者硅油)明显表现出斥液性。对所述液体的斥液性非常好。在未经处理的样品的情况下接触角明显较小(视觉评价)。因此，该产物适合于塑料表面的同时疏水化和疏油化。
实施例4.12b
在相应应用来自实施例4.3的水性制剂时实现了相应的结果。
实施例4.13制备实施例
由
Figure A200710159627D00982
 1203和VPS 8161制备水溶性低聚共缩合物
将44.2g 
Figure A200710159627D00982
 1203和93.4g VPS 8161预先置入到具有250ml搅拌反应器的上述装置中。经计量添加装置添加14.4g水。在此，温度从20℃升高到30℃。在55-60℃搅拌该反应混合物3小时。然后，将反应混合物冷却到大约30℃，并在大约10分钟内添加11.9g甲酸(85重量％，在水中)。在此，温度升高到大约40-50℃。在澄清混合物中平均颗粒尺寸d50为0.01μm，在用9份水稀释1份混合物后测得。
低聚反应以如下方式进行：其中将1份反应混合物与9份水混合，并将pH为4.5的混合物在大约90℃加热1小时。起初澄清的混合物变成乳白色。在该乳白色混合物中低聚的聚有机硅氧烷共缩合物的平均颗粒尺寸d50为0.03μm。
实施例4.14-制备实施例
由
Figure A200710159627D00991
 1203和VPS 8261制备水溶性低聚共缩合物
将1326g 
Figure A200710159627D00992
 1203和1530g VPS 8261预先置入到具有4000ml搅拌反应器的上述装置中。经计量添加装置添加162g水。在此，温度从20℃升高到30℃。在55-60℃搅拌该反应混合物3小时。然后，将反应混合物冷却到大约30℃。并在大约20分钟内添加357g甲酸(85重量％，在水中)。在此，温度升高到大约40-50℃。
低聚反应以如下方式进行：其中将1份反应混合物与9份水混合，并将pH为4.5的混合物在大约96℃(在回流条件下沸腾)加热1小时。在该乳白色液体中的聚有机硅氧烷共缩合物的平均颗粒尺寸d50为0.063μm。
实施例4.15-制备实施例
由
Figure A200710159627D00993
 1203和VPS 8261制备水溶性低聚共缩合物
将1326g 
Figure A200710159627D00994
 1203和1530g VPS 8261预先置入到具有4000ml搅拌反应器的上述装置中。经计量添加装置添加162g水。在此，温度从20℃升高到30℃。在55-60℃搅拌该反应混合物3小时。然后，将反应混合物冷却到大约30℃，并在大约20分钟内添加357g甲酸(85重量％，在水中)。在此，温度升高到大约40-50℃。
低聚反应以如下方式进行：其中将3份反应混合物与7份水混合，并将pH为4.5的混合物在大约91℃(在回流条件下沸腾)加热1小时。起初澄清的混合物变成乳状混浊的。在该乳状混浊混合物中聚有机硅氧烷共缩合物的平均颗粒尺寸d50为0.192μm。
实施例4.16-制备实施例
由
Figure A200710159627D00995
 1203、丙基甲基二甲氧基硅烷和丙基三甲氧基硅烷制备水溶性的、通过在室温储存低聚的共缩合物
预先置入265.2g 
Figure A200710159627D01001
 1203、88.8g丙基甲基二甲氧基硅烷和98.4g丙基三甲氧基硅烷。在10分钟内添加86.4g水。在此，温度从25℃升高到50℃。在60℃搅拌该反应混合物2小时。然后，蒸馏出136g通过水解产生的醇。混合274g水和72.3g甲酸(85重量％，在水中)，并在15分钟内计量添加该混合物，带来略微温度升高。然后，蒸馏出甲醇/乙醇/水三元混合物。同时以从混合物中蒸馏出水的程度计量添加水，使得反应混合物的体积保持恒定。当仅蒸馏出水时，结束蒸馏。反应混合物完全澄清，为了进行低聚在室温陈化6个月。由此产生的浊度通过浊度光度计根据DIN EN27027进行测量，得到98TE/F的值。浊度表明颗粒尺寸的显著增长。但是仍然没有产生沉淀现象，这意味着存在着稳定的体系。
实施例4.17-制备实施例
由
Figure A200710159627D01002
 1203、丙基甲基二甲氧基硅烷和丙基三甲氧基硅烷制备水溶性的、在升高温度低聚的共缩合物
预先置入265.2g 
Figure A200710159627D01003
 1203、88.8g丙基甲基二甲氧基硅烷和98.4g丙基三甲氧基硅烷。在10分钟内添加86.4g水。在此，温度从25℃升高到50℃。在60℃搅拌该反应混合物2小时。然后，蒸馏出136g通过水解产生的醇。混合274g水和72.3g甲酸(85重量％，在水中)，并在15分钟内计量添加该混合物，带来略微温度升高。然后，蒸馏出甲醇/乙醇/水三元混合物。同时以从混合物中蒸馏出馏出物的程度计量添加水，使得反应混合物的体积保持恒定。当仅蒸馏出水时，结束蒸馏。反应混合物完全澄清，为了进行低聚，加热到90℃6小时。由此产生的浊度通过浊度光度计根据DIN EN 27027进行测量，得到166TE/F的值。浊度表明颗粒尺寸的显著增长。但是仍然没有产生沉淀现象，这意味着存在着稳定的体系。
实施例4.18-制备实施例
由 1203、丙基甲基二甲氧基硅烷和丙基三甲氧基硅烷制备水溶性的在改变pH值下低聚的共缩合物
预先置入265.2g  1203、88.8g丙基甲基二甲氧基硅烷和98.4g丙基三甲氧基硅烷。在10分钟内添加86.4g水。在此，温度从25℃升高到50℃。在60℃搅拌该反应混合物2小时。然后，蒸馏出136g通过水解产生的醇。混合274g水和72.3g甲酸(85重量％，在水中)，并在15分钟内计量添加该混合物，带来略微温度升高。然后，蒸馏出甲醇/乙醇/水三元混合物。同时以从混合物中蒸馏出馏出物的程度计量添加水，使得反应混合物的体积保持恒定。当仅蒸馏出水时，结束蒸馏。反应混合物完全澄清，并具有4.5的pH值。通过添加稀氨水溶液，调整到6.5的pH。产生的浊度在1小时内通过浊度光度计根据DIN EN 27027进行测量，得到98 TE/F的值。借助稀甲酸将pH调节回到4.5。浊度表明颗粒尺寸的显著增长。但是仍然没有产生沉淀现象，这意味着存在着稳定的体系。
以任意比进行混合。浊度的测量通过浊度光度计根据DIN EN 27027进行，为2.4 TE/F的值。
制备实施例4.13-4.18的应用实施例
实施例4.19-应用实施例
用来自实施例4.13、4.14和4.15的低聚的聚有机硅氧烷共缩合物处理矿物表面
将砖、灰砂砖和混凝土砖切割成棱长为大约5cm的立方体，并浸渍在来自实施例4.13、4.14或4.15的含水的本发明的低聚混合物中达大约5分钟，该水性有机低聚混合物以如下方式用水稀释，使得聚有机硅氧烷共缩合物的浓度对应于0.5重量％的所用的氟烷基三烷氧基硅烷的计算浓度。在室温将砖干燥或者在干燥箱中于大约120℃干燥后，施加在该砖表面上的水以及油(矿物油、热油(Marlotherm S)或者硅油)不再渗入建材表面内。对于上述液体的斥液性非常好。在未经处理的样品情况下，所述液体立即渗入该表面。因此，该低聚的聚有机硅氧烷共缩合物适合于矿物建材的同时疏水化和疏油化。
实施例4.20-应用实施例
用来自实施例4.13、4.14或4.15的低聚的聚有机硅氧烷共缩合物处理矿物表面
按照如实施例4.19中进行操作，但是以如下方式稀释实施例4.13、4.14或4.15的低聚混合物，使得聚有机硅氧烷共缩合物的浓度对应于5重量％的所用氟烷基三烷氧基硅烷的计算浓度。对水和油的斥液性对应于实施例4.19的效果。
实施例4.21-应用实施例
用来自实施例4.13、4.14或4.15的低聚的聚有机硅氧烷共缩合物处理矿物表面
按照如实施例4.19中进行操作，但是以如下方式稀释实施例4.13、4.14或4.15的低聚混合物，使得聚有机硅氧烷共缩合物的浓度对应于0.01重量％的所用氟烷基三烷氧基硅烷的计算浓度。对水和油的斥液性对应于实施例4.19的效果。
实施例4.22-应用实施例
用来自实施例4.13、4.14或4.15的低聚的聚有机硅氧烷共缩合物处理矿物表面
按照如实施例4.19中进行操作，但是以如下方式用水稀释实施例4.13、4.14或4.15的低聚混合物，使得聚有机硅氧烷共缩合物的浓度对应于0.005重量％的所用氟烷基三烷氧基硅烷的计算浓度。在于大约120℃干燥后，水和油在数分钟后渗入建材表面。对于所述液体的斥液性尽管存在，但是仅较弱地表现出来且持续时间较短。
实施例4.23-应用实施例
用来自实施例4.13、4.14或4.15的低聚的聚有机硅氧烷共缩合物处理矿物表面
按照如实施例4.19中进行操作，但是以如下方式用水强烈稀释实施例4.13、4.14或4.15的低聚混合物，使得聚有机硅氧烷共缩合物的浓度对应于0.0001重量％的所用氟烷基三烷氧基硅烷的计算浓度。在于大约120℃干燥后，水和油在施加后立即渗入建材表面。实际上不再观察到针对所述液体的斥液性。
实施例4.24-应用实施例
用来自实施例4.13、4.14或4.15的低聚的聚有机硅氧烷共缩合物处理棉花
将棉布切割成边长为大约5cm的正方形，并将该正方块浸渍在来自实施例4.13、4.14或4.15的含水的本发明的低聚混合物中达大约5分钟，该低聚混合物以如下方式用水稀释，使得聚有机硅氧烷共缩合物的浓度对应于1.0重量％的所用氟烷基烷氧基硅烷的计算浓度。在室温将布片干燥后，施加在该布片表面上的水以及油(矿物油、热油(MarlothermS)或者硅油)不再渗入布片表面内。对于所述液体的斥液性非常好。在未经处理的样品情况下，所述液体立即渗入该表面。因此，该低聚的聚有机硅氧烷共缩合物适合于棉花的同时疏水化和疏油化。
实施例4.25-应用实施例
用来自实施例4.13、4.14或4.15的低聚的聚有机硅氧烷共缩合物处理木材
将大约0.5cm厚的木板切割成边长为大约3×5cm的长方形，并将该木块浸渍在来自实施例4.13、4.14或4.15的含水的本发明的低聚混合物中达大约5分钟，该低聚混合物以如下方式用水稀释，使得聚有机硅氧烷共缩合物的浓度对应于1.0重量％的所用氟烷基烷氧基硅烷的计算浓度。在室温将木块干燥后，施加在该木块表面上的水以及油(矿物油、热油(Marlotherm S)或者硅油)不再渗入木块表面内。对于所述液体的斥液性非常好。在未经处理的样品情况下，所述液体立即渗入该表面。因此，该低聚的聚有机硅氧烷共缩合物适合于木材的同时疏水化和疏油化。
实施例4.26-应用实施例
用来自实施例4.13、4.14或4.15的低聚的聚有机硅氧烷共缩合物处理纸张
将纸巾切割成边长为大约5cm的块，并浸渍在来自实施例4.13、4.14或4.15的含水的本发明的低聚混合物中达大约5分钟，该低聚混合物以如下方式用水稀释，使得聚有机硅氧烷共缩合物的浓度对应于1.0重量％的氟烷基烷氧基硅烷的计算浓度。在室温将纸块干燥后，施加在该纸块表面上的水以及油(矿物油、热油(Marlotherm S)或者硅油)不再渗入纸块表面内。对于所述液体的斥液性非常好。在未经处理的样品情况下，所述液体立即渗入该表面。因此，该低聚的聚有机硅氧烷共缩合物适合于纸张的同时疏水化和疏油化。
实施例4.27-应用实施例
用来自实施例4.13、4.14或4.15的低聚的聚有机硅氧烷共缩合物处理玻璃
将边长为大约10×20cm的玻璃板浸渍在来自实施例4.13、4.14或4.15的含水的本发明的低聚混合物中达大约5分钟，该低聚混合物以如下方式用水稀释，使得聚有机硅氧烷共缩合物的浓度对应于1.0重量％的氟烷基烷氧基硅烷的计算浓度。在室温将玻璃板晾干和干燥后，对施加在该玻璃板表面上的水以及油(矿物油、热油(Marlotherm S)或者硅油)显著表现出斥液性。对于所述液体的接触角大于90°。在未经处理的样品情况下，接触角明显小于90°。该低聚混合物在玻璃板上留下膜，适合于玻璃的同时疏水化和疏油化。即使让经处理玻璃板上用沸水作用5小时后，将水滴施加到玻璃板时，确认接触角没有显著变化。
实施例4.28-应用实施例
用来自实施例4.13、4.14或4.15的低聚的聚有机硅氧烷共缩合物处理金属表面
将大约1mm厚的边长为大约10×20cm的喷砂钢板以及铝箔块浸渍在来自实施例4.13、4.14或4.15的含水的本发明的低聚混合物中达大约5分钟，该低聚混合物以如下方式用水稀释，使得聚有机硅氧烷共缩合物的浓度对应于1.0重量％的所用氟烷基烷氧基硅烷的计算浓度。在室温将钢块晾干和干燥后，对施加在该钢块表面上的水以及油(矿物油、热油(Marlotherm S)或者硅油)显著表现出斥液性。该产物在金属表面产生膜。与未经处理的情况相比，在经处理的金属样品情况下的视觉评价接触角显著较高。因此，该低聚的聚有机硅氧烷共缩合物适合于金属表面的同时疏水化和疏油化。将经涂覆的和未经涂覆的钢板放置在盐酸水溶液中，用含水低聚混合物涂覆的钢板表现出显著较低的腐蚀。与未经涂覆的钢板不同，施加在经涂覆钢板上的液体热塑性PE塑料不再粘附到钢板。因此，该聚有机硅氧烷共缩合物适合作为脱模剂，例如用于挤出机螺杆的抗粘附处理(Antihaft-Ausrüstung)。
实施例4.29-应用实施例
用来自实施例4.13、4.14或4.15的低聚的聚有机硅氧烷共缩合物处理塑料表面
将大约1mm厚的由聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚酰胺6制备的塑料板浸渍在来自实施例4.13、4.14或4.15的含水的本发明的低聚混合物中达大约5分钟，该低聚混合物以如下方式用水稀释，使得聚有机硅氧烷共缩合物的浓度对应于1.0重量％的氟烷基烷氧基硅烷的计算浓度。在室温将小塑料板晾干和干燥后，对施加在该塑料块表面上的水以及油(矿物油、热油(Marlotherm S)或者硅油)显著表现出斥液性。对于所述液体的斥液性非常好。在未经处理的样品的情况下根据视觉评价的接触角明显较小。因此，该低聚的聚有机硅氧烷共缩合物适合于塑料表面的同时疏水化和疏油化。
实施例4.30-应用实施例
用来自实施例4.13、4.14或4.15的低聚的聚有机硅氧烷共缩合物处理汽车漆料表面
用来自实施例4.13、4.14或4.15的含水的本发明的低聚混合物喷洒汽车漆料表面，该低聚混合物以如下方式用水稀释，使得聚有机硅氧烷共缩合物的浓度对应于1.0重量％的氟烷基烷氧基硅烷的计算浓度。在大约15分钟后，在漆料表面上其显示出持久的斥水效果。与未经处理的漆料表面相比，污渍更容易被去除掉。该涂层是耐久性的，并且无需后处理地经历了超过半年的行驶操作。因此，该聚有机硅氧烷共缩合物适合于涂漆表面(例如PKW、LKW、火车车厢、机器、房屋立面等)在内部应用和外部应用的防污处理。
实施例4.31-应用实施例
用来自实施例4.13、4.14或4.15的低聚的聚有机硅氧烷共缩合物处理矿物性房屋立面部件
用来自实施例4.13、4.14或4.15的含水的本发明的低聚混合物喷洒抛光的花岗岩、大理石、砂岩、人造石材和陶瓷瓷砖，该低聚混合物以如下方式用水稀释，使得聚有机硅氧烷共缩合物的浓度对应于1.0重量％的氟烷基烷氧基硅烷的计算浓度。用橡胶抹布去除在表面上形成的液滴。在表面干燥后，其显示出比未经处理的表面显著提高的对所施加的油滴和水滴的斥液性。油和水不再渗入该多孔基材。该表面在被弄污后较易清洁。因此，该低聚的聚硅氧烷共缩合物适用于房屋立面、墙壁、地板等的防污处理。
实施例4.32-应用实施例
用来自实施例4.13、4.14或4.15的低聚的聚硅氧烷共缩合物处理铬鞣革
将铬鞣革和常规的未经预处理的皮革浸渍在来自实施例4.13、4.14或4.15的含水的本发明的低聚混合物中达大约5分钟，该低聚混合物以如下方式用水稀释，使得聚有机硅氧烷共缩合物的浓度对应于1.0重量％的所用氟烷基烷氧基硅烷的计算浓度。在室温将皮件干燥(2天)后，施加在该皮件表面上的水以及油(矿物油、热油(Marlotherm)或者硅油)不再渗入皮件表面内。对于所述液体的斥液性非常好。在未经处理的样品情况下，所述液体立即渗入该表面。因此，该低聚的聚有机硅氧烷共缩合物适合于皮革的同时疏水化和疏油化。
4.33-应用实施例
用来自实施例4.14的低聚的聚有机硅氧烷共缩合物和加脂剂(Fettungsmittel)一起处理皮革
使用1.8-2.0mm的削刮厚度的湿铬鞣革状态的铬鞣面革。通过在下表给出的水性浴液浸渍进行处理。在干燥箱中干燥DIN A3尺寸的皮件。为了进行Maester实验，由DIN-A3尺寸的皮件裁剪成两个适合Maester-装置的皮件。
 
过程 浴液的组成[重量％，基于刮削重量1 在添加浴液前用水稀释     温度[℃] 时间(累积时间)[min]     
继续鞣制 200    水2      Chromosal B(Bayer AG)2      Blancorol RC(Bayer AG) 45 1560(75)
排出浴液
中和/继续鞣制 100  水1.0  甲酸钠0.7  碳酸氢钠 1:10 35 3060(90)
排出浴液
洗涤 300  水 50 10
排出浴液
加脂 100   水0.5   氨水10.0  Coripol BZN*1.5   甲酸        1:51:41:5 5060 901020(125)
排出浴液
2x洗涤 300  水 20 10
排出浴液
硅氧烷处理 20 来自实施例4.14的聚有机硅氧烷共缩合物       1:10 20 90
排出浴液
干燥 80 180
*TFL Ledertechnik GmbH & Co.KG的产品
这样处理的皮革根据ASTM D2099-70进行Maeser测试。在11200/11000次弯折后发生水渗透(Wasserdurchtritt)(对于两种不同试样的值)。两个未用聚有机硅氧烷共缩合物处理的对比样品在700和1200次弯折之后显示出水渗透。根据AATCC 118[Bibliothek des Leders，第10卷，第148页起(1982)]进行的斥油性测试表明，未用聚有机硅氧烷共缩合物处理的为0级(无斥油性)，经处理的为1级。低聚的聚有机硅氧烷共缩合物也适合于皮革的同时疏水化和疏油化。
实施例4.34-应用实施例
用来自实施例4.14的低聚的聚有机硅氧烷共缩合物和疏水化试剂一起处理皮革
使用1.8-2.0mm的削刮厚度的湿铬鞣革状态的铬鞣面革。通过在下表给出的水性浴液浸渍进行处理。在干燥箱中干燥DIN A3尺寸的皮件。为了进行Maester实验，由DIN-A3尺寸的皮件裁剪成两个适合Maester-装置的皮件。
 
过程 浴液的组成[重量％，基于刮削重量] 在添加浴液前用水稀释     温度[℃] 时间(累积时间)[min]     
继续鞣制 200  水2    Chromosal B(Bayer AG)2    Blancorol RC(Bayer AG) 45 1560(75)
排出浴液
中和/继续鞣制 100   水1.0   甲酸钠0.7   碳酸氢钠3.0   MagopalFN*3.0   Mimosa3.5   lrgatan FB fl.* 1:101:31:2  35 306060(150)
排出浴液
洗涤 300   水 50 10
疏水化 100   水0.5   氨水10.0  Eupilon WAS-1*1.5   甲酸          1:51:41:5 5060 901020(125)
排出浴液
洗涤 300   水 20 10
定型(Fixierung) 100   水3.0    Chromosal B(Bayer AG) 35 90
排出浴液
2×洗涤 300   水 20 10
排出浴液
硅氧烷处理 20   来自实施例4.14的聚有机硅氧烷共缩合物       1:10 20 90
排出浴液
干燥 80 180
*TFL Ledertechnik GmbH & Co.KG的产品
这样处理的皮革根据ASTM D 2099-70进行Maeser测试。在171000次弯折后仍未发生水渗透(Wasserdurchtritt)，停止试验。两个未用聚有机硅氧烷共缩合物处理的对比样品在67800次弯折之后显示出水渗透。根据AATCC 118[Bibliothek des Leders，第10卷，第148页起.(1982)]进行的斥油性测试表明，未用聚有机硅氧烷共缩合物处理的为0级(无斥油性)，经处理的为2级。低聚的聚有机硅氧烷共缩合物也适合于皮革的同时疏水化和疏油化。
实施例4.35-应用实施例
用来自实施例4.14的低聚的聚有机硅氧烷共缩合物和其它疏水化试剂一起处理皮革，但是未经无机盐定型
如实施例4.34中一样进行处理，但是未用3重量％的Chromosal B进行定型。即使在对于疏水化不利的条件下(疏水化试剂Eupilon WAS-1通过定型才激活)，测试的两个试件在20500/39800次弯折后才发生水渗透，而未经本发明的聚有机硅烷醇共缩合物处理的两个试件在12300/12300次弯折后已经出现水渗透。
实施例4.36-应用实施例
用来自实施例4.14的低聚的聚有机硅氧烷共缩合物处理经植物铬鞣的皮革
将市售的植物鞣革(生产商：Hamann GmbH公司，Mülheim)在实施例4.14的含水的本发明的低聚混合物中浸渍10分钟，该低聚混合物以如下方式用水稀释，使得聚有机硅氧烷共缩合物的浓度对应于2.0重量％的氟烷基烷氧基硅烷的计算浓度。在80℃干燥后，将皮革绷紧成圆柱体，并放置大约10cm高的水柱。在4小时后没有观察到水渗出。
实施例4.37-应用实施例
用实施例4.16、4.17或4.18的产物处理棉花
将棉布切割成边长为大约5cm的正方块，并将该正方块浸渍在来自实施例4.16、4.17或4.18的聚有机硅氧烷共缩合物的水溶液中达大约5分钟，该低聚混合物均以如下方式事先用水稀释，使得聚有机硅氧烷共缩合物的含量对应于1重量％的所用硅烷的计算浓度。干燥该布块两天后，室温条件下施加在该布块表面上的水不再渗透进入该布。观察到显著的斥液效果。未经处理的布的情况下，水立即被吸收。因此，该产物适合于棉花的疏水化。
此外，根据本发明的另一部分方面，令人惊奇地发现含有基本上水溶性的氨基官能化有机硅氧烷和水的组合物，其中该有机硅氧烷由链状、环状和/或交联的结构单元构造，基于链状结构单元的氨基官能化的有机硅氧烷在理想形式中对应于通式I：
R4O[(A)Si(R1)z(OR2)1-zO]a[Si(B)(R3)y(OR4)1-yO]b[Si(C)(R5)O]c
[Si(D)(OR9*)O]dSi(E)(R1*)z*(OR2*)1-z*O]uR4·(HX)e(I)，
其中R1-R5和/或R9*对应于氢或者有机官能基团，和其中：
-A表示氨基烷基R，
-B表示有机官能基团R 6 ，和视需要
-C表示烷基R 8 ，和视需要
-D表示有机官能化烷基R 9 ，和视需要
-E表示氢硅烷，其中E等于氢，和视需要
-HX表示酸，其中X是无机或者有机酸根，
-和，0≤y≤1，0≤z≤1，a>0，b≥0，c≥0，d≥0，u≥0，e≥0和(a+b+c+d+u)≥2，根据本发明的该优选部分方面，基于链状结构单元的氨基官能的有机硅氧烷在理想形式对应于通式If，
R4O[(A)Si(R1)z(OR2)1-zO]a[Si(B)(R3)y(OR4)1-yO]bR4·(HX)e(If)，
其中R1-R4表示氢或者有机官能基团，特别优选式If中的所有R2和R4都基本上表示氢和R1和R3视需要表示有机官能基团，其中
-A是氨基烷基R，
-B是有机官能基团R 6 ，和视需要
-HX表示酸，其中X是无机或者有机酸根，
-且0≤y≤1，0≤z≤1，a>0，b>0，e≥0，和(a+b)≥2，
-其中在通式I、特别是通式If中的A，表示衍生自通式IIf的氨基烷基R：
R-Si(R1)z(OR2)3-z    (IIf)
z等于0或1，
-其中R1和/或R2表示1-16个碳原子，特别是1-8个碳原子的链状、环状和/或支化的烷基、或者芳基，
-其中R包括下面的氨基官能化基团：
a)[Z(f+i·f*)](f+i·f*)-[EjNH(2+f-j)-[(CH2)g-NE1 kH(1-k+f*)-]i(CH2)h](f+i·f*)+-(IIIf)
其中0≤f≤1，0≤f*≤1，0≤g≤6，0≤h≤6，0≤i≤6，0≤j≤2，0≤k≤1，E和E1表示氢和/或有机基团，N表示氮原子和Z是一元无机或者有机酸根，或者：
b)[Z(f+g+h)](f+g+h)-[NH2+f(CH2)b(NHg+1)c(CH2)d(NHh+1)e(CH2)i](f+g+h)+-(IIIb)，
其中0≤b≤3，0≤d≤3，0≤i≤3，0≤f≤1，0≤g≤1，0≤h≤1，0≤c≤1，0≤e≤1，b+d+i≠0，当b＝0时c＝0，当d＝0时e＝0，当i＝0时e＝0，当d＝i＝0时c＝0，和Z是一元无机或者有机酸根，和
其中通式(If)中的B是衍生自通式IVf和/或IVxf的有机官能基团R6，
R6-Si(R3)y(OR4)3-y   (IVf)，R6-Si(R3)y(Hal)3-y      (IVxf)
其中y＝0或1或2，且其中取代基R3、R4和/或R6包括下列基团：
-其中R3表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基、或者芳基，R4表示氢、2-甲氧基乙基、1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基，和/或
-R6表示1-8个碳原子的直链或者支化的链烯基，乙烯基、烯丙基、异丙烯基或者丙烯酰氧基烷基，和
-在式(IVy)中Hal表示氯、溴和/或碘，在硅烷化填料或者颜料时具有所需的改善性能，这特别表现在改善的粘度。
本发明的另一主题是稳定的水溶性有机硅氧烷的组合物，该组合物特别具有上述的根据通式If的结构构造以及改善的粘度，其中该组合物可通过如下方式获得：
a)让水溶性的、氨基官能化的烷氧基硅烷，优选3-氨基丙基三烷氧基硅烷，与至少一种不溶于水的、链烯基官能化的烷氧基硅烷，优选乙烯基三烷氧基硅烷反应，
b)添加水，和
c)从上述混合物除去通过实施步骤b)产生的醇，其中氨基官能化的烷氧基硅烷和水在反应中至少以下面的量使用，该量使得不溶于水的硅烷中的所有烷氧基基团反应掉，和该组合物具有2-6的pH值，优选3-5的pH值，特别优选3.5-5的pH值，非常特别优选3.5-4.5的pH值，其中pH值通过添加有机或者无机酸、视需要含水的酸，优选甲酸、乙酸、HCl、HNO3或者H2SO4进行调节，在特别有利的方式中合适的是，在硅烷化填料过程中改善处理条件，其中填料(例如氢氧化铝)、水和本发明的组合物的混合物在搅拌条件下在少数几分钟后已经达到显著的粘度下降，使得得到的糊状物现在可以以高流动性状态毫无问题地以简单和经济的方式例如经泵输送到喷雾干燥器。在用水稀释已经经历步骤c得到的组合物时基本不再通过水解释放出醇。
此外，在应用本发明的组合物硅烷化的填料和/或颜料以有利的方式具有功能性，其特别用于涂料、漆料、粘合剂、密封料、聚合物料以及复合物。
本发明的组合物可以用水任意稀释。优选地，本发明的组合物具有1-150g Si/kg，优选60-130g Si/kg，特别优选90-120g Si/kg有机硅氧烷含量，并通常如此应用。
此外，有利的是，本发明的组合物的闪点通常超过70℃，其中醇的含量通常小于1％，以致本发明的水基组合物的施加可以以特别有利的方式进行。优选地，这种组合物含有0.3-0.1重量％，特别优选小于0.1重量％的醇含量，所述醇是例如甲醇或乙醇。
本发明的主题还在于用于制备本发明的水溶性有机硅氧烷的稳定组合物的方法，其中让水溶性的、氨基官能化的烷氧基硅烷与至少一种不溶于水的链烯基官能化的烷氧基硅烷在添加水和视需要添加有机或者无机酸的条件下反应，并从该混合物中去除在此产生的醇，其中在反应中至少以如下量使用氨基官能化的烷氧基硅烷和水，使得可以让不溶于水的硅烷中的所有烷氧基全部反应掉，和在用水稀释这样获得的组合物时基本不通过水解释放出醇，在反应期间和/或之后组合物的pH值通过添加有机或者无机的、视需要含水的酸调节到2-6的值。
在本发明方法中，作为氨基官能化的烷氧基硅烷，特别是其中R等于IIIf或者IIIff的通式IIf的氨基官能化的烷氧基硅烷，优选使用选自下列的至少之一：3-氨基丙基-三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-氨基乙基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、三氨基官能化的丙基三甲氧基硅烷、三氨基官能化的丙基三乙氧基硅烷、3-氨基-丙基-甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基-甲基二乙氧基硅烷、N-氨基-乙基-3-氨基丙基-甲基二甲氧基硅烷、N-氨基乙基-3-氨基丙基-甲基二乙氧基硅烷、三氨基官能化的丙基-甲基二甲氧基硅烷和三氨基官能化的丙基-甲基二乙氧基硅烷。
此外，在本发明方法中，作为链烯基官能化的烷氧基硅烷，特别是通式IVf的链烯基官能化的烷氧基硅烷或者通式IVxf的前体，其中R6表示直链或者支化的链烯基，优选烯丙基、异戊二烯基、丙烯酰氧基烷基或者乙烯基，特别优选使用选自下列的至少之一：乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基-乙氧基)硅烷和乙烯基三氯硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三(2-甲氧基-乙氧基)硅烷、异戊二烯基三氯硅烷、异戊二烯基三甲氧基硅烷、异戊二烯基三乙氧基硅烷、异戊二烯基三(2-甲氧基-乙氧基)硅烷或异戊二烯基三氯硅烷。
通常，作为用于本发明方法的进料物可以使用迄今工业品质的优选烷氧基硅烷的纯产物。合适地，对于本发明方法使用纯度大于90％的进料物。
通常，以如下方式进行本发明的方法，其中让至少一种氨基官能化的烷氧基硅烷，例如3-氨基-丙基三乙氧基硅烷，和至少一种链烯基官能化的烷氧基硅烷(例如乙烯基三甲氧基硅烷)，和视需要的酸(例如甲酸)，以及水在均匀搅拌和pH值控制条件下于10-90℃的温度反应，其中有利地以5:1-1:1的对上述氨基官能化烷氧基硅烷的摩尔比使用水，并于视需要降低压力从该体系中去除在此产生的醇，其中这样引出的醇量可以以相同的程度用视需要酸化的水补充。优选地，在反应期间和/或反应之后添加酸，使得本发明的产物具有2-6的pH值。
合适地，在此使用一元酸，例如甲酸、乙酸、HCl或者HNO3。此外，由此获得的水溶性有机硅氧烷的澄清组合物通常经历直至6个月的时间长度以特别有利的方式稳定。按照通常的化学理解，本发明的有机硅氧烷具有2-100的低聚度，其中在有机硅氧烷中的每个硅都连接官能团，其中有机硅氧烷中所含的官能化氨基烷基和链烯基的摩尔比优选为5:1-1:1，特别优选3:1-1:1。优选地，在本发明组合物中所述低聚硅氧烷的平均低聚度为2直至50，特别优选2-20，非常特别优选3-20。
本发明的组合物通常用于硅烷化主要的矿物表面，特别是硅烷化填料和颜料，例如硅烷化氧化铝、氢氧化铝、氧化镁、氢氧化镁，例如水镁石、热解或者沉淀硅石、二氧化钛、碳酸盐例如白垩，硫酸钙以及硫酸钡、硅酸盐例如滑石、高岭土、云母例如白云母、硅钙石，玻璃纤维、玻璃球、炭黑，以上仅举出了一些实例。
有利地在使用本发明的组合物情况下硅烷化的所述填料或颜料可以例如用于粘合剂、密封料、聚合物料以及复合物、涂料和漆料中。
因此，本发明的主题还在于本发明的组合物用于硅烷化表面，特别是用于改性颜料和填料的用途。
此外，本发明的组合物在硅烷化填料(例如氢氧化铝)时，除了改变性质之外，在实施用于硅烷化填料和颜料的方法时产生了显著优点(这是平行申请的主题)：待硅烷化的颜料或者填料的糊状物通过添加相对少量的本发明组合物和同时伴随着的粘度降低使得能够以简单和经济的方式例如通过喷雾干燥进行有利地后续处理。
实验还已经表明，在向其60％“白垩糊状物”添加1重量％的根据本发明的组合物(基于糊状物的固含量)，得到特别强烈的粘度降低，降低到低于初始粘度的6％。此外，还已经发现，过滤和在110℃干燥的硅烷化的产物可以以优异的方式分散在例如戊烷中，而未经处理的白垩形成“块”。
优选地，本发明的组合物由此也可以以有利的方式用于制备硅烷化的填料或者颜料，其导致含有填料或者颜料的制剂粘度降低或者所述填料或者颜料在溶剂中的可悬浮性的改善。
本发明通过下述实施例进行详细阐述。
5.实施例
对比实施例5.A
由3-氨基丙基三乙氧基硅烷(AMEO)和乙烯基三甲氧基硅烷(VTMO)制备水溶性共水解物：在具有蒸馏装置的搅拌反应器中放置297.6g(1.346mol)AMEO和79.4g(0.536mol)VTMO。在1小时内经计量添加装置计量添加600.0g去离子水。此间温度上升到大约40℃。于60℃搅拌该反应混合物2小时。然后在真空下蒸馏出醇/水混合物，同时用水补充[压力250-133毫巴，T(塔底)：50℃]。当塔顶温度为大约50℃且塔顶产物仅含水时，结束蒸馏。
所获得的组合物通常具有10-11的pH值，以及低于0.1重量％的醇含量，并且具有大约6个月的存储期。
实施例5.1
由3-氨基丙基三乙氧基硅烷(AMEO)和乙烯基三甲氧基硅烷(VTMO)制备水溶性共水解物：在具有蒸馏装置的搅拌反应器中预先放置442.2g(2.0mol)AMEO和296.2g(2.0mol)VTMO。在10分钟内经计量添加装置计量添加144.0g水(2.0mol/mol Si)。此间温度从室温上升到大约60℃。搅拌该批料1小时。然后在1小时时间内添加119.1g85％的甲酸(1.1mol/mol AMEO)。此间温度上升到大约65℃。在真空下蒸馏出水解醇，同时用水补充[压力250-133毫巴，T(塔底)：42-53℃]。当塔顶温度为大约50℃且塔顶产物仅含水时，结束蒸馏，用水将产物调节到923.0g重量。
这样制备的组合物通常具有4-5的pH值，以及低于0.1重量％的醇含量，并且以特别有利的方式具有12个月的存储期。
对比实施例5.B
将500g氢氧化铝(下文中简称为ATH)(
Figure A200710159627D01141
 0L-107)和500g去离子水借助高能搅拌机紧密混合成糊状物，在搅拌条件下逐份添加1重量％的来自对比实施例5.A的产物，基于ATH，并且均在3分钟时间后借助Brookfield粘度计(旋转粘度计RVT型，心轴5/6)测量粘度，参见表5.1。
实施例5.2
使用来自实施例5.1的产物以相应的方式重复对比实施例5.B，参见表5.1。
对比说明，与来自对比实施例5.A的产物相比，初始的ATH糊状物粘度已经通过相对少量的来自实施例5.1的本发明产物以非常有效和突出的方式降低。
表5.1
具有来自实施例5.1和对比实施例5.A的产物的ATH(在水中的50％悬浮液)的粘度滴定
 
来自实施例5.1的产物的添加量[％，以ATH计算] 搅拌3分钟后测得的粘度[mPa s]   心轴转数[转/分]  来自对比实施例5.A的产物的添加量[％，以ATH计算]   搅拌3分钟后测得的粘度[mPa s]        心轴转数[转/分] 
0.0 95000 10 0.0 95000 10
0.5 14000 10 2.0 25000 10
0.75 10000 10 4.0 19000 10
1.0 1400 10 6.0 15000 10
1.25 150 10 8.0 14000 10
对比实施例5.C
在使用白垩(
Figure A200710159627D01142
 50)的情况下以相应的方法重复对比实施例5.B，参见表5.2。
实施例5.3
在使用来自实施例5.1的产物的情况下以相应的方法重复对比实施例5.C，参见表5.2。
在此，在几分钟后已经显示出显著的粘度降低。初始的“白垩糊状物”在添加相对少量来自实施例5.1的产物之后已经变成高流动性的，可以毫无问题地泵送和在实验室喷雾干燥器中干燥。
表5.2
具有来自实施例5.1和对比实施例5.A的产物的白垩(在水中的50％悬浮液)的粘度滴定
 
来自实施例5.1的产物的添加量[％，以白垩计算] 搅拌3分钟后测得的粘度[mPa s]   心轴转数[转/分]  来自对比实施例5.A的产物的添加量[％，以白垩计算]  搅拌3分钟后测得的粘度[mPa s]        心轴转数[转/分] 
0.0 3800 10 0.0 3800 10
0.5 2000 10 1.0 2400 10
0.75 100 10 2.0 2100 10
1.0 100 10 5.0 1500 10
此外，根据本发明的该部分方面，令人惊奇地发现低粘度的、通常澄清的、基本上储存稳定的组合物，该组合物包括水溶性的、氨基官能化的和基本上不含烷氧基的有机硅氧烷，水，视需要少量的醇和视需要含有的酸的混合物，其中有机硅氧烷包括交联的结构单元，该有机硅氧烷基于交联的结构单元，并且在理想的形式可用通式VIII和/或通式IX的理想形式的双产物来表示：
[A SiO1.5]·(HX)e  (VIII)和/或
[SiO1.5A SiO1.5]·(HX)e    (IX)
其中HX表示酸，X表示无机或者有机酸基团和e≥0，且A对应氨基烷基R，其中将通式VIIa的烷基烷氧基硅烷和/或其缩合产物和通式VIIb的双(烷氧基甲硅烷基烷基)胺和/或其缩合产物的至少之一相混合，
其中通式(VIII)中的A表示衍生自通式VIIa的氨基烷基R和/或通式(IX)中的A表示通式VIIb的双氨基硅烷：
R-Si(OR2)3           (VIIa)
(OR2)3Si-R-Si(OR2)3   (VIIb)
-其中R表示氨基官能基团和R2表示1-4个碳原子的直链、环状和/或支化的烷基，
-其中VIIa中的R包括下面的氨基官能基团：
a)[Z(f+i·f*)](f+i·f*)-[EjNH(2+f-j)-[(CH2)g-NE1 kH(1-k+f*)-]i(CH2)h](f+i·f*)+-(VIIIh)
其中0≤f≤1，0≤f*≤1，0≤g≤6，0≤h≤6，0≤i≤6，0≤j≤2，0≤k≤1，E和E1表示氢和/或有机基团，N表示氮原子，和Z表示一元的无机或者有机酸根，特别是式VIII中的A衍生自VIIa，其中氨基烷基R等于：
H2N[(CH2)f(NH)g]x(CH2)i-    (VIIIha)，
其中f＝2，g＝1，i＝3和x＝0、1或2，和/或
式IX中的A衍生自VIIb，其中氨基烷基R等于：
-(CH2)c-[NH(CH2)2]yNH[(CH2)2NH]z(CH2)c-(VIIIhb)
其中c＝3，y＝0、1或2，z＝0、1或2，对应于
(OR2)3Si-(CH2)c-[NH(CH2)2]yNH[(CH2)2NH]z(CH2)c-Si(OR2)3(VIIhb)。
本发明的部分方面的优选主题涉及这样的组合物，该组合物包括水溶性的、氨基官能和基本上不含烷氧基的有机硅氧烷、水、视需要含有的醇和视需要含有的酸的混合物，其中该组合物含有式VIIIh的有机硅氧烷：
NH2[(CH2)2NH]x(CH2)3SiO1.5   (VIIIh)，
其中x等于0、1或2，和通式IXh的有机硅氧烷
(SiO1.5)(CH2)3[NH(CH2)2]yNH[(CH2)2NH]z(CH2)3SiO1.5      (IXh)，
其中y和z等于0、1或2，并且是相同或者不同的，其中该组合物以如下方式获得，混合至少一种通式VIIah的氨基烷氧基硅烷和/或其缩合产物，
NH2[(CH2)2NH]x(CH2)3Si(OR2)3      (VIIah)，
其中x等于0、1或2，R2表示1-4个碳原子的直链或者支化的烷基，
和至少一种通式VIIbh的氨基烷氧基硅烷和/或其缩合产物，
(R2O)3Si(CH2)3[NH(CH2)2]yNH[(CH2)2NH]z(CH2)3Si(OR2)3    (VIIbh)，
其中y和z等于0、1或2，并且是相同或者不同的，R2表示1-4个碳原子的直链或者支化的烷基；和视需要的四烷氧基硅烷，其中其烷氧基包括1-4个碳原子；添加水和视需要的酸，水解和基本上去除水解醇。通式VIIah或者VIIbh的氨基硅烷的缩合产物理解为二聚、三聚、四聚或者更高低聚的产物，该缩合产物通常通过缩合和/或预水解各单体并脱去醇而获得。
此外，本发明的组合物通常以液体、可良好施加的形式获得，并且通常基本上不含溶剂。因此，在施加本发明的组合物时，由于在此含有的通式VIII和IX的，特别是VIIIh和IXh的硅化合物，实现了聚合固化硅氧烷结构的较高交联密度，经处理物质例如复合材料诸如玻璃纤维和矿物纤维增强塑料，色料和漆料，经填充聚合物的显著改善的机械、化学和热学性质。
合适地，本发明的组合物可以以任意比用水稀释，其中不产生额外的水解醇。通常，本发明的组合物以优异的方式经超过12个月存储稳定。
因此，本发明的主题是这样的组合物，该组合物由水溶性的、氨基官能的和基本不含烷氧基的硅化合物、水、视需要含有的醇和视需要含有的酸的混合物组成，其中所述组合物包括通式VIIIh的有机硅氧烷：
NH2[(CH2)2NH]x(CH2)3SiO1.5    (VIIIh)，
其中x等于0、1或2，和通式IXh
(SiO1.5)(CH2)3[NH(CH2)2]yNH[(CH2)2NH]z(CH2)3SiO1.5    (IXh)，
其中y和z等于0、1或2，并且是相同或者不同的。
优选地，本发明的组合物具有低于5重量％，特别优选低于1重量％，非常特别优选1重量ppm-0.5重量％的醇含量。特别地，这种组合物可以含有甲醇和/或乙醇作为醇。
此外，本发明的组合物含有低于60重量％，优选低于50重量％，特别优选0.01-40重量％的硅化合物含量，其含量特别优选为0.5-40重量％。
合适地，在本发明组合物中通式VIII和通式IX的硅化合物的重量比为VIII/IX≥1，特别是VIIIh/IXh≥1，其中通式VIII和IX或者VIIIh和IXb包括按照对此的常规比例均位于平衡的硅烷醇和硅氧烷，优选地，通式VIII和通式IX，特别是VIIIb和IXb的有机硅氧烷的重量比，在VIII：IX情况下，特别为VIIIb:IXb＝1-100:1，特别优选重量比为1.5-30:1，非常特别优选1.5-4.5:1。
为了进一步改善本发明的组合物的稳定性，特别是经稀释的溶液或者含有高含量的通式IX，特别是IXb、所谓“双产物”的化合物的溶液的稳定性，可以通过添加有机或者无机布鲁斯特酸调节pH值。为此，可以使用例如盐酸、硝酸、硫酸、甲酸、乙酸以及丙酸。
本发明的组合物的pH值可以为1-14。合适地，该pH值为小于11的值，特别是4-9的值。
此外，本发明的主题在于用于制备一种组合物的方法，该组合物由水溶性的、氨基官能化的和基本上不含烷氧基的有机硅氧烷，水，视需要含有的醇和视需要含有的酸的混合物组成，其中混合至少一种通式VIIah的氨基硅烷和/或其缩合产物，
NH2[(CH2)2NH]x(CH2)3Si(OR2)3　　　(VIIah)，
其中x等于0、1或2，R2表示1-4个碳原子的直链或者支化的烷基，
和至少一种通式VIIbh的氨基硅烷和/或其缩合产物，
(R2O)3Si(CH2)3[NH(CH2)2]yNH[(CH2)2NH]z(CH2)3Si(OR2)3　　(VIIbh)，
其中y和z等于0、1或2，并且是相同或者不同的，R2表示1-4个碳原子的直链或者支化的烷基；和视需要的四烷氧基硅烷，其中其烷氧基包括1-4个碳原子；添加水和视需要的酸，水解和基本上去除水解醇。
已经发现，在式VIIah和VIIbh的进料物以VIIah/VIIbh<1的重量比的情况下产生凝胶或者非常强的混浊，由此难以特别有利地应用。
合适地，在本发明方法中，通式VIIah和通式VIIbh的进料物以VIIah/VIIbh≥1的重量比使用，优选以VIIah:VIIbh＝1-100:1的重量比使用，特别优选以VIIah:VIIbh＝1.5-30:1的重量比使用，非常特别优选以VIIah:VIIbh＝1.5-4.5:1的重量比使用。
由此，仅得到水基的-直到残余量的-不含醇的溶液，该溶液含有通式IX，特别是通式IXb的双(三羟基甲硅烷基烷基)胺或者相应的低聚的或者聚合的硅氧烷。
在本发明方法中，作为通式VIIah的氨基硅烷优选使用下列：
H2N(CH2)3Si(OCH3)3      (AMMO)，
H2N(CH2)3Si(OC2H5)3  (AMEO)，
H2N(CH2)2NH(CH2)3Si(OCH3)3   (DAMO)，
H2N(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3Si(OCH3)3  (TRIAMO)，
和作为根据式VIIbh的化合物优选使用下列：
(H3CO)3Si(CH2)3NH(CH2)3Si(OCH3)3      (Bis-AMMO)，
(H5C2O)3Si(CH2)3NH(CH2)3Si(OC2H5)3        (Bis-AMEO)，
(H3CO)3Si(CH2)3NH(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3Si(OCH3)3        (Bis-DAMO)，
(H3CO)3Si(CH2)3NH(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3Si(OCH3)3        (Bis-TRIAMO)
但是也可以使用具有其它烷氧基基团的相应化合物，优选作为可水解的基团使用甲氧基以及乙氧基。此外，可以使用具有均多于一种通式VIIa和/或VIIah和VIIb和/或VIIbh的化合物的混合物。
通式VIIa或者VIIah的氨基硅烷还可以以环化形式存在，参见式C，并以原样在本发明方法中使用。通式C的化合物在该情况下也列入通式VIIa和/或VIIah的化合物：
Figure A200710159627D01191
其中R2＝甲基、乙基、丙基或者丁基，且x＝0、1或2。
已知的是，这种环在水解或者醇解时打开，并得到相应的氨基烷基烷氧基-硅烷或者-硅烷醇。
同样，通式VIIb或者VIIbh的化合物可以以环状或者双环形式存在，并以原样在本发明方法中使用。
通常，本发明的方法以如下方式实施，混合通式VIIa或者VIIah和VIIb或者VIIbh的氨基硅烷，一起水解和蒸馏除去所产生的水解醇。烷氧基硅烷的混合物可以在所用硅烷的凝固点和沸点之间的温度范围内进行。通常，为了进行水解，向硅烷混合物中以过量添加水。
合适地，将在水溶液中的硅烷浓度调节为低于60重量％，优选低于50重量％，特别优选为0.01-40重量％和非常特别优选0.5-40重量％的值。偏离这些参数可导致形成凝胶或者强烈的混浊。在烷氧基硅烷水解时，形成了醇。
通常，水解可以在0-100℃的温度进行。优选地，水解在低于100℃，特别优选低于90℃，非常特别优选低于60℃的温度进行。通常，为此需要均匀混合，例如通过搅拌进行。
合适地，在本发明方法中，水解在4-12范围的pH值进行。
此外，为了调节pH值，可以向硅烷混合物或者硅烷混合物/水体系或者业已水解的体系添加酸或者碱。
优选地，在本发明方法中，添加至少一种布鲁斯特酸。如果需要，也可以添加布鲁斯特碱，例如氢氧化钾水溶液、氢氧化钠水溶液以及氨或者胺，这里仅举出一些例子。
在此，作为酸特别优选是盐酸、硫酸、硝酸、高氯酸、甲酸、乙酸和/或丙酸。
此外，在本发明方法中，通过蒸馏降低水解醇的浓度，其中蒸馏优选在低于90℃，特别优选低于60℃的温度，以及合适地在降低压力条件下进行。
蒸馏可以有利地经蒸馏塔进行，并且进行直到塔顶不再可检测到醇，其中在塔底产生所需的产物，并可以视需要进行进一步处理。如果产生混浊物质，那么可以借助过滤、沉积、离心分离或者类似的标准方法将其从产物中脱除。
本发明的组合物的施加可以由浓缩溶液或者用水稀释的溶液进行。在用水稀释的情况下，这样经稀释的组合物的存储稳定性可以通过添加酸得以改善。合适地，将经稀释的组合物的pH值调节到小于9。
根据本发明获得的产物尤其具有如下优点，也即它是水溶性的，可以自发地以任意比与水混合，含有高含量的双(三羟基甲硅烷基烷基)胺及其衍生的硅氧烷，且基本上不含醇。
此外，本发明的组合物以有利的方式用于处理和/或改性基材，作为水溶性粘附剂，作为涂料体系以及防腐剂的成分，特别是在金属涂料的情况下；用于表面的杀生物处理，用于处理木材，用于光电调色剂，作为氨基硅酮液体的成分，作为环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂(UP-树脂)、丙烯酰树脂的成分，作为有机改性玻璃的成分，用于药物和化妆品产品的制备，用于改性玻璃表面和矿物表面以及玻璃纤维表面和矿物纤维表面，包括玻璃珠、玻璃布、建筑玻璃布；仅举出一些实例，用于斥水处理，用于颜料处理，作为制备催化剂的成分，作为絮凝剂、作为色料和漆料中的成分，在制备人造石材中的成分，用于提高平板玻璃、中空玻璃和复合玻璃的强度，以及作为UV交联聚合物的粘附剂，特别是玻璃和其它基材上的丙烯酰化合物的粘附剂。
本发明通过下列实施例进行详细阐述。
6.实施例
实施例6.1
由80％的AMEO和20％的“双环AMEO+双-AMEO”(下文称为高沸物)制备作为在水中的40％溶液的不含醇的混合物
装置
具有蒸馏装置、内置温度计、计量添加装置、桥式蒸馏、真空泵和压力测量装置的41搅拌反应器
让120g高沸物与480g AMEO混合。在搅拌反应器中预先置入1250.0g水。经计量添加装置在30-40分钟内添加氨基硅烷混合物。此间，温度从室温提高到大约50℃。在50℃搅拌该批料3小时。然后蒸馏出大约450g乙醇/水混合物(T：39-41℃，p：130-100毫巴，大约70重量％乙醇，大约30重量％水)。在结束时用水将最终产物调节到1500g的重量(在水中的40％“硅烷”)。
产物的浊度通过常规的压滤器得以改善。滤渣低于产物总量的0.2重量％。在过滤后，浊度为3-4 TE/F(DIN/EN 27 027)。
最终产物经超过12个月存储稳定。
实施例6.2
由80％的AMEO和20％的“双环AMEO+双-AMEO”(下文称为高沸物)制备作为在水中的50％溶液的不含醇的混合物
装置
具有蒸馏装置、内置温度计、计量添加装置、桥式蒸馏装置、真空泵和压力测量装置的41搅拌反应器
让120g高沸物与480g AMEO混合。在搅拌反应器中预先置入1050g水。经计量添加装置在30-40分钟内添加氨基硅烷混合物。在50℃搅拌该批料3小时。然后蒸馏出大约450g乙醇/水混合物(T：39-41℃，p：130-100毫巴，大约70重量％乙醇，大约30重量％水)。在结束时用水将最终产物调节到1200g的重量(在水中的50％“硅烷”)。
产物的浊度通过常规的压滤器得以改善。滤渣低于产物总量的0.5重量％。在过滤后，浊度为小于10 TE/F(DIN/EN 27 027)。
实施例6.3
由60％的AMEO和40％的“双环AMEO+双-AMEO”(下文称为高沸物)制备作为在水中的10％溶液的不含醇的混合物
装置
具有蒸馏装置、内置温度计、计量添加装置、桥式蒸馏装置、真空泵和压力测量装置的41搅拌反应器
让120g高沸物与180g AMEO混合。在搅拌反应器中预先置入2000g水。经计量添加装置在30-40分钟内添加氨基硅烷混合物，然后用甲酸调节到6的pH值。此间，温度从室温提高到大约50℃。在50℃搅拌该批料3小时。然后蒸馏出大约500g乙醇/水混合物(T：39-41℃，p：130-100毫巴)。在结束时用水将最终产物调节到3000g的重量(在水中的10重量％“硅烷”)。
产物的浊度通过常规的压滤器得以改善。滤渣低于产物总量的0.5重量％。在过滤后，浊度为小于10 TE/F(DIN/EN 27 027)。
实施例6.4
由83％的DAMO和17％的“双环DAMO+双-DAMO”(下文称为高沸物)制备作为在水中的40％溶液的不含醇的混合物
装置
具有蒸馏装置、内置温度计、计量添加装置、桥式蒸馏装置、真空泵和压力测量装置的41搅拌反应器
让102g高沸物与498g DAMO混合。在搅拌反应器中预先置入1090g水。经计量添加装置在30-40分钟内添加氨基硅烷混合物，然后用甲酸(260g)调节到6的pH值。此间，温度从室温提高到大约50℃。在50℃搅拌该批料3小时。然后蒸馏出大约450g乙醇/水混合物(T：39-41℃，p：130-100毫巴)。在结束时用水将最终产物调节到1500g的重量(在水中的40重量％“硅烷”)。
产物的浊度通过常规的压滤器得以改善。滤渣低于产物总量的0.5重量％。在过滤后，浊度为小于10 TE/F(DIN/EN 27 027)。
实施例6.5
由80％的TRIAMO和20％的“双环TRIAMO+双-TRIAMO”(下文称为高沸物)制备作为在水中的40％溶液的不含醇的混合物
装置
具有蒸馏装置、内置温度计、计量添加装置、桥式蒸馏装置、真空泵和压力测量装置的41搅拌反应器
让120g高沸物与480g TRIAMO混合。在搅拌反应器中预先置入1110g水。经计量添加装置在30-40分钟内添加氨基硅烷混合物，然后用甲酸(240g)调节到6的pH值。此间，温度从室温提高到大约50℃。在50℃搅拌该批料3小时。然后蒸馏出大约450g乙醇/水混合物(T：39-41℃，p：130-100毫巴)。在结束时用水将最终产物调节到1500g的重量(在水中的40重量％“硅烷”)。
产物的浊度通过常规的压滤器得以改善。滤渣低于产物总量的0.5重量％。在过滤后，浊度为小于10 TE/F(DIN/EN 27 027)。
根据本发明的实际方面，令人惊奇地发现，可以制备基于氨基-和氟烷基-官能化的有机硅氧烷的水溶性组合物，该组合物特别具有尽可能大的氨基烷基数对氟烷基数之比。本发明的组合物基本上含有水溶性的氨基官能的有机硅氧烷和水，其中有机硅氧烷由链状、环状和/或交联的结构单元构造，基于链状结构单元的氨基官能化的有机硅氧烷在理想形式中对应于通式I：
R4O[(A)Si(R1)z(OR2)1-zO]a[Si(B)(R3)y(OR4)1-yO]b[Si(C)(R5)O]c
[Si(D)(OR9*)O]dSi(E)(R1*)z*(OR2*)1-z*O]uR4·(HX)e(I)，
其中R1-R5和/或R9*对应于氢或者有机官能基团，和其中：
-A表示氨基烷基R，
-B表示有机官能基团R 6 ，和视需要
-C表示烷基R 8 ，和视需要
-D表示有机官能化烷基R 9 ，和视需要
-E表示氢硅烷，其中E等于氢，和视需要
-HX表示酸，其中X是无机或者有机酸根，
-和，0≤y≤1，0≤z≤1，a>0，b≥0，c≥0，d≥0，u≥0，e≥0和(a+b+c+d+u)≥2，
特别是对应于通式Ii：
R4O[(A)Si(R1)z(OR2)1-zO]a[Si(B)(R3)y(OR4)1-yO]bR4·(HX)e    (Ii)
其中R1、R2和/或R4表示氢或者有机官能基团，其中
-A表示氨基烷基R，
-B表示有机官能基R6，和视需要
-HX表示酸，其中X是无机或者有机酸根，
-其中0≤y≤1，0≤z≤1，a>0，b≥0，e≥0且(a+b)≥2，和/或
其中基于交联的氨基官能化结构单元的有机硅氧烷在理想形式包括通式VIIIi和/或通式IXi的双产物，
[A SiO1.5]·(HX)e(VIIIi)和/或
双产物[SiO1.5A SiO1.5]·(HX)e(IXi)
HX表示酸，其中X是无机或者有机酸根，e≥0，其中A表示氨基烷基R。
-其中通式(Ii)和/或(VIIIi)中的A表示衍生自通式IIi的氨基烷基R，
R-Si(R1)z(OR2)3-z      (IIi)
其中z＝0或1，
-其中通式(IXi)中的A表示衍生自通式VIIbi的氨基烷基R，
(OR2)3-d(R1)dSi-R-Si(R1)d(OR2)3-d     (VIIbi)
其中d＝0或1，
-其中R1和/或R2表示1-8个碳原子，优选1-4个碳原子的直链、环状和/或支化的烷基，
-其中R包括下面的氨基官能团
[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz]-         (IIIia)，
其中该基团经至少一个N连接的具有1-4个碳原子的亚烷基连接在至少一个硅原子上，a和b相同或不同，并且表示1-6的整数，x等于0或1或2，y等于0或1，z等于0或1或2，并且前提是(x+y+z≤4)，和/或当a＝0时，y＝0；或者b＝0时，z＝0，和/或当y＝0和b＝0时，z＝0，和/或
NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3-    (IIIib)和/或
[NH2(CH2)2]2N(CH2)3-     (IIIii)和/或
-其中通式(Ii)中的B表示衍生自通式IVi的有机官能团R6，
R6-Si(R3)y(OR4)3-y     (IVi)
其中y＝0或1或2，其中取代基R3、R4和/或R6包括下面基团，其中R3表示1-8个碳原子、优选1-4个碳原子的直链、支化或者环状的烷基，R4表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基，和/或
R6表示F3C(CF2)r(CH2)s-基团(XIi)
其中r表示0-18的整数，s等于0或2。
在本发明的一个优选实施方案中，该组合物具有低粘度，也即优选具有小于100mPa s，通常作为澄清至略微乳白色的组合物存在，该组合物在用水稀释时也以有利的方式经若干月稳定，该组合物含有至少一种水溶性的、含有三氨基-和氟烷基官能的、羟基和/或烷氧基的有机硅氧烷或者相应的有机硅氧烷的混合物，水，视需要含有的醇和视需要含有的酸，该组合物以如下方式获得或者可通过如下方式获得，
其中混合i)至少一种通式IIIib的氨基烷基烷氧基硅烷，
NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3Si(R1)z(OR2)(3-z)  (IIIib)，
IIib中的R1和R2是相同或者不同的，并且表示1-4个碳原子的直链或者支化的烷基，z等于0或1，
和/或具有基团IIIii的通式IIii，
[NH2(CH2)2]2N(CH2)3Si(R1)zOR2)(3-z)  (IIii)，
IIii中的R1和R2是相同或者不同的，并且表示1-4个碳原子的直链或者支化的烷基，z等于0或1，式IIib中的z可以是相同或者不同的，和/或通式VIIbia的“双产物”或者“双产物”的混合物，
[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz]·[(CH2)cSi(R1)d(OR2)(3-d)]e       (VIIbia)，
其中VIIbia中的R1和R2是相同或者不同的，并且表示具有1-4个碳原子的直链或者支化的烷基，a表示1-6的整数，b等于1、2、3、4、5或6，c等于1、2、3或4，d等于0或1，e等于1、2、3、4或5，x等于0或1或2，y等于0或1，z等于0或1或2，前提是(x+y+z)≤4，其中对于(x+y+z)＝0的情况，e取5的数值，对于(x+y+z)＝1的情况，e＝4，对于(x+y+z)＝2，e＝3，对于(x+y+z)＝3，e＝2，对于(x+y+z)＝4，e＝1，
和ii)至少一种通式IVia的氟烷基烷氧基硅烷，
F3C(CF2)r(CH2)sSi(R3)yOR4)(3-y)    (IVia)，
其中r表示0-18的整数，s＝0或2，y等于0或1，R3和R4是相同或者不同的，并且表示1-4个碳原子的直链或者支化的烷基，
视需要添加醇、水或者水/醇混合物以及视需要的催化剂，让它们反应或者转化，也即视需要预水解，水解和共缩合，完全或者部分地(也即合适地直到低于5重量％的残余量)脱除醇，视需要通过添加无机或者有机酸将所得产物混合物调节到低于12的pH值。所述组合物有利地具有低于11的pH值。
此外，本发明的组合物导致相应的经处理的矿物表面的进一步改善的斥液性质，不仅在施加亲水性的标准测试液体情况下，而且在施加疏水性的标准测试液体情况下(根据DuPont公司的“
Figure A200710159627D01261
 specificationtest kit”进行测试)。在此通过实例进行验证。
特别地，通过式IIib或者式IIii的N-[N’-(2-氨基乙基)-2-氨基乙基]-3-氨基丙基三烷氧基硅烷或者氨基烷基烷氧基硅烷与根据式IVia的氟烷基烷氧基硅烷的所用物质摩尔比为1:≤3.5，优选1:3-1:0.5，特别优选1:3-1:1，非常特别优选1:3-1:2，可以实现本发明的水溶性共缩合物中特别高的氟烷基含量。
合适地，本发明的组合物可以以任意比用水稀释。完全水解的体系通常理解为不再产生另外的水解醇。通常，本发明的组合物以及经稀释的体系以有利的方式经超过6个月稳定存储。
因此，本发明的主题是包括至少一种含羟基和/或烷氧基的有机硅氧烷和水的组合物，其中该有机硅氧烷带有氨基、二氨基，优选式IIIia的三氨基的至少之一：
[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz]-      (IIIia)，
其中所述三氨基经至少一个另外的N结合的具有1-4个碳原子的亚烷基与至少一个硅原子连接，a和b相同或者不同，并表示1-6的整数，x＝0或1或2，y＝0或1，z＝0或1或2，前提是(x+y+z)≤4或者当a＝0时y＝0或者b＝0时z＝0和/或当y＝0且b＝0时，z＝0，
和至少一个Si-C连接的式IXi的氟烷基：
F3C(CF2)r(CH2)s-     (IXi)，
其中r表示0-18的整数，s等于0或2。
同样，本发明的主题还在于这样的有机硅氧烷，该有机硅氧烷含有氨基、二氨基，优选式IIIia的三氨基的至少之一：
[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz]-      (IIIia)，
其中所述三氨基经至少一个另外的N结合的具有1-4个碳原子的亚烷基与至少一个硅原子连接，a和b相同或者不同，并表示1-6的整数，x＝0或1或2，y＝0或1，z＝0或1或2，前提是(x+y+z)≤4
和至少一个Si-C连接的式IXi的氟烷基：
F3C(CF2)r(CH2)s-      (IXi)，
其中r表示0-18的整数，s等于0或2。在一个优选实施方案中，所述有机硅氧烷另外含有羟基、具有1-16个碳原子的烷氧基和/或烷基。
本发明的有机硅氧烷通常基于所谓的[M]-、[D]-、[T]-构造单元，如本领域技术人员已知的，其中低聚或者聚合的有机硅氧烷单元也可以形成聚集体。这些有机硅氧烷除了本发明的官能团之外通常含有作为其它官能团的羟基和/或烷氧基。羟基或者烷氧基的存在通常可以通过在制备过程中引入的水量和脱醇的完全程度进行调节。此外，本发明的有机硅氧烷作为额外的官能度还可以含有1-16个碳原子的烷基。
特别地，本发明的有机硅氧烷可以以有利的方式用水稀释。由此，通常获得了低粘度的，略微乳白色的液体。然而，本发明的有机硅氧烷也可溶于醇中或者加工成水溶性乳液。
此外，本发明的主题是用于制备含有有机硅氧烷的组合物的方法，该方法的特征在于，混合组分i)和组分ii)：
i)至少一种具有基团IIib的通式IIib的氨基烷基烷氧基硅烷：
NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3Si(R1)z(OR2)3-z     (IIib)，
IIib中的R1和R2是相同或者不同的，并且表示1-4个碳原子的直链或者支化的烷基，z等于0或1，和/或
具有基团IIIii的通式IIii，
[NH2(CH2)2]2N(CH2)3Si(R1)zOR2)(3-z)      (IIii)，
IIii中的R1和R2是相同或者不同的，并且表示1-4个碳原子的直链或者支化的烷基，z等于0或1，式IIib和IIii中的z可以是相同或者不同的，和/或
通式VIIbia的“双产物”或者“双产物”的混合物，
[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz]·[(CH2)cSi(R1)d(OR2)(3-d)]e           (VIIbia)，
VIIbia中的R1和R2是相同或者不同的，并且表示具有1-4个碳原子的直链或者支化的烷基，a表示1-6的整数，b等于1、2、3、4、5或6，c等于1、2、3或4，d等于0或1，e等于1、2、3、4或5，x等于0或1或2，y等于0或1，z等于0或1或2，前提是(x+y+z)≤4，其中对于(x+y+z)＝0的情况，e取5的数值，对于(x+y+z)＝1的情况，e＝4，对于(x+y+z)＝2，e＝3，对于(x+y+z)＝3，e＝2，对于(x+y+z)＝4的情况，e＝1，和
ii)至少一种通式IVia的氟烷基烷氧基硅烷，
F3C(CF2)r(CH2)sSi(R3)yOR4)(3-y)     (IVia)，
其中r表示0-18的整数，s＝0或2，y等于0或1，R3和R4是相同或者不同的，并且表示1-4个碳原子的直链或者支化的烷基，
添加水或者水/醇混合物，让它们反应并完全或者部分脱除醇。
优选地，这样获得的产物混合物通过添加无机酸或者有机酸调节到低于12的pH值。优选调节到4-7的pH值。
此外，本发明的主题是一种组合物，其可以通过本发明方法获得。同样，本发明的主题是根据本发明的三氨基-和氟烷基-官能化的有机硅氧烷，特别是它们的混合物，该有机硅氧烷、特别是它们的混合物可以根据本发明方法获得。
优选地，在本发明方法中作为组分使用：
i)根据式IIib的N-[N‘-(2-氨基乙基)-2-氨基乙基]-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(
Figure A200710159627D01281
 TRIAMO)。
作为根据式IIii的组分的实例可以举出
(H2N-CH2CH2)2N-(CH2)3Si(OCH3)3。
在本发明的该部分方面范围内，“双产物”理解为这样的化合物，如在通式VIIbia中所提及的，例如：
(H3CO)3Si(CH2)3NH(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3Si(OCH3)3。
但是，在本发明方法中，也可以使用三烷基烷基官能化的烷氧基硅烷的混合物。
在本发明方法中，作为通式IVia的氟烷基烷氧基硅烷优选使用十三氟-1，1，2，2-四氢辛基三甲氧基硅烷或者十三氟-1，1，2，2-四氢辛基三乙氧基硅烷(
Figure A200710159627D01282
 F8261)。但是也可以使用多种氟烷基烷氧基硅烷的混合物。
优选地，在本发明方法中使用的烷氧基硅烷涉及甲氧基硅烷和乙氧基硅烷。只要在方法中添加醇，就可以相应地使用甲醇和/或乙醇。
作为催化剂合适的是质子酸或者质子酸的混合物。在本发明的方法中可以使用例如甲酸、乙酸以及盐酸。此外，可以使用所述酸以调节本发明的组合物的pH值。
在本发明方法中，以摩尔比i/ii≥0.29，优选0.3-2，特别优选0.33-0.5使用i)至少一种根据通式IIi和/或VIIbi的具有IIIia、IIIib或者IIii的三氨基硅烷，特别是IIib、IIii和/或VIIbia的三氨基硅烷，和ii)至少一种通式IVia的氟烷基硅烷。
此外，合适地将本发明水溶液中有机硅氧烷的浓度调节为低于50重量％的有效成分含量。高于50重量％的有效成分含量可导致形成凝胶或者强烈的混浊。
特别地，本发明的组合物中有机硅氧烷含量为0.005-40重量％，优选0.01-20重量％，特别优选0.05-15重量％，非常特别优选0.1-5重量％。
通常，以如下方式实施本发明方法：混合具有IIIia、IIIib或者IIii，特别是IIib、IIii和/或VIIbia的通式IIi和/或VIIbi的氨基烷基烷氧基硅烷和通式IVia的氟烷基烷氧基硅烷，-视需要添加醇-，一起水解并共缩合，和蒸馏除去包括水解醇的醇。所述烷氧基硅烷的混合可以在所用硅烷的凝固点和沸点之间的温度范围进行。通常，为了进行水解向硅烷混合物添加过量的水。由此通常获得羟基官能的有机硅氧烷。但是，也可以用化学计量量的或者欠化学计量量的水进行水解或者共缩合。只要在反应期间将添加的水量限制在每摩尔所用Si化合物低于3摩尔水，就可以制备基本上含有烷氧基的本发明的有机硅氧烷。在反应期间本发明的有机硅氧烷通常作为混合物产生。
通常，本发明的反应在0-100℃范围的温度进行。合适地，本发明的反应在4-12的pH值进行。优选地，水解在低于100℃的温度进行，特别优选在低于90℃的温度进行，和非常特别优选在低于60℃的温度进行。通常，在此需要均匀混合，例如通过搅拌进行。另外，此处所述的反应可以在存在催化剂的条件下进行。
通常，在本发明方法中，通过蒸馏除去醇或者水解醇，其中蒸馏在低于90℃的温度，特别优选低于60℃的温度进行，以及合适地，-为保护产物-，在降低压力进行。合适地，在此将组合物中醇的含量降低到低于5重量％，优选降低到低于1重量％，特别优选降低到低于0.5重量％。
蒸馏可以有利地经蒸馏塔进行，并且进行直到塔顶不再可检测到醇，其中在塔底产生所需的产物，并可以视需要进行进一步处理。如果产生混浊物质，那么可以借助过滤、沉积、离心分离或者类似的标准方法将其从产物中脱除。
本发明的组合物的施加可以由50％溶液或者经稀释的溶液进行。作为稀释剂可以例如使用水。但是，原则上，本发明的组合物也可以用相应的醇进行稀释。
本发明的主题还在于这样的试剂，该试剂含有本发明的有机硅氧烷，例如但是非排他性地，用于表面的疏水化和/或疏油化，用于“防涂画”应用，用于“易于清洁”应用，这里仅列举一些实例。
本发明的主题还在于这样的试剂，该试剂含有本发明的组合物，例如，但是非排他性地，用于表面的疏水化和/或疏油化，用于“防涂画”应用，用于“易于清洁”应用，这里仅列举一些实例。
因此，本发明的有机硅氧烷或其组合物可以以优异的方式用作用于如下用途的试剂：用于处理和/或改性，用于表面的疏水化和/或疏油化，作为建筑保护剂，作为用于处理混凝土、矿物天然材料以及玻璃化和未玻璃化陶瓷制品的试剂，作为用于表面处理的制剂的添加剂，用于“防涂画”应用以及用在用于“防涂画”的试剂中，用于“易于清洁”应用以及用在“易于清洁”应用的试剂中，作为水溶性粘附剂，作为涂料体系以及腐蚀保护剂中的成分，用于表面的杀生物处理，用于木材处理，用于皮革、皮革制品和毛皮的处理，用于玻璃表面处理，用于平板玻璃处理，用于塑料表面处理，用于制备药用和化妆品产品，用于改性玻璃和矿物表面以及玻璃-和矿物-纤维表面，用于制备人造石材，用于斥水处理，用于颜料的表面改性和处理以及作为色料和漆料中的成分。
根据本发明的该部分方面，已经发现可以以降低的材料消耗制备防涂画涂层，其中首先施加该部分方面的本发明的有机硅氧烷的强烈稀释溶液或者组合物的强烈稀释溶液，以致在表面上产生斥水效果，然后以合适的方式施加一层或者多层有机硅氧烷或者本发明所述产物的组合物。还令人惊奇地发现，可以实现水渗入和随之的水溶性的损害物质渗入到矿物基底中和优异的防涂画效果，其中在施加一层或者多层涂层之前，用本部分方面公开的有机硅氧烷或者组合物实施用至少一种烷基官能化的烷基三烷氧基硅烷处理。
根据本发明的方法，可以以有利的方式实现具有优异的排斥色料、漆料、有害物、生物质、油、水以及污渍的性质的持久防涂画涂层。
因此，本发明的主题是用于在无机基材上制备排斥色料、漆料、有害物、生物质、油、水和/或污渍的涂层的方法，该方法的特征在于，在第一步骤中，将下列组分施加到基材上：
(i)有机硅氧烷，其载有至少一个通式IIIia的氨基、二氨基或者三氨基：
[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz]-     (IIIia)，
其中上述基团之一经至少一个N结合的具有1-4个碳原子的亚烷基与至少一个硅原子连接，a和b相同或者不同，并表示1-6的整数，x＝0或1或2，y＝0或1，z＝0或1或2，前提是(x+y+z)≤4或者当a＝0时y＝0或者b＝0时z＝0和/或当y＝0且b＝0时，z＝0，
至少一个Si-C连接的通式XIi的氟烷基：
F3C(CF2)r(CH2)s-       (XIi)，
其中r表示0-18的整数，s等于0或2，并带有至少一个羟基和/或烷氧基，或者
(ii)含有根据(i)的有机硅氧烷或其混合物的制剂，或者
(iii)烷基烷氧基硅烷，其中烷基表示1-16个碳原子的直链、支化或者环状的烷基，烷氧基表示甲氧基或者乙氧基或者丙氧基或者丁氧基，或者，
(iv)含有至少一种有机硅氧烷的制剂，所述有机硅氧烷带有至少一种通式IIIj的氨基：
[NH2(CH2)a(NH)r(CH2)b(NH)s]-    (IIIj)
其中它们经至少一个N结合的具有1-4个碳原子的亚烷基与至少一个硅原子连接，a和b相同或者不同，并表示0-6的整数，r＝0或1，s＝0或1，前提是当a＝0时r＝0和当b＝0时s＝0，
至少一个Si-C连接的1-16个碳原子的直链、支化或者环状的烷基，
和至少一个羟基和/或烷氧基；或者，特别是
(v)根据权利要求1的组合物，
然后在第二步骤中在使用根据(i)的有机硅氧烷或者使用根据(ii)的含有有机硅氧烷的组合物的情况下在经处理基材上施加其它的层，
和视需要一次或者多次重复第二步骤。
通常，在本发明方法中，在浸渍剂中以0.01-100重量％，优选0.01-95重量％，特别优选0.5-80重量％，非常特别优选1-60重量％的有效成分浓度使用组分(i)-(v)。
在此，在含水和/或含醇制剂或者乳液中使用组分(i)-(v)。在此，既可以使用液态或低粘度的乳液，也可以使用膏状或高粘度的乳液。
合适地，在本发明方法的第一步骤中，在组合物中以稀释的形式使用组分(i)-(v)，其中有效成分浓度为0.1-40重量％，特别优选0.5-10重量％，非常特别优选1-5重量％。
在本发明的第二或者其它步骤中，有利的以1-50重量％、优选5-20重量％的有效成分浓度使用组分(i)或者(ii)。
作为优选的组分(iii)可以使用甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、异丙基三甲氧基硅烷、异丙基三乙氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、正丁基三乙氧基硅烷、异辛基三甲氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷或者十六烷基三乙氧基硅烷。
此外，作为根据(i)或(ii)的组分优选使用有机硅氧烷和/或有机硅氧烷的混合物，其通过共缩合氨基乙基氨基乙基氨基丙基三烷氧基硅烷和十三氟辛基三烷氧基硅烷获得，其中烷氧基特别表示甲氧基和/或乙氧基。
特别地，在本发明方法中优选的是有机硅氧烷或者有机硅氧烷的混合物，其中根据式IIIia和XIi的基团的摩尔比为1:≤3.5。
在本发明方法中，根据第一步骤、第二步骤或者其它步骤的组分(i)-(v)通过喷洒、涂抹、辊涂、浸渍、刀涂、抛光或者流涂施加到基材上。
有利地，在第二步骤或者其它步骤中喷洒浸渍剂，其中合适地将喷洒微滴调节小到所述喷洒微滴不会从疏水化的表面滚落，即使基材垂直取向时也是如此，和所施加的喷洒液滴均匀分布，使得在表面上产生均匀的液膜。在第二或者其它步骤中施加的浸渍剂的分布可以机械实施，例如借助板刷、毛刷或者类似的实践中常用设备实施。
特别地，根据本发明方法对含有羟基的基材，特别是多孔基材，特别优选多孔矿物建材进行排斥色料、漆料、有害物、生物质、油、水和/或污渍的处理。
合适地，多孔矿物建材、也即基材，涉及混凝土、灰砂砖、砖、矿物灰浆或者天然石材，例如砂岩、大理石、石灰华或者花岗岩。
此外，基材还可涉及用色料体系涂覆的多孔矿物建材。
通常，本发明方法以如下方式实施：在第一步骤中以成本有利的方式借助含有烷基和/或氟烷基官能的硅化合物的试剂进行浸渍。在此，将试剂施加到基材上，该试剂较深地渗透到多孔基材内，视需要与基材反应，也即粘结。通常，该第一涂层在环境温度干燥。
优选地，在第二处理步骤中喷洒组分(i)和/或(ii)。喷洒在表面上的试剂可以另外机械分布。视需要也在第二步骤干燥该涂料。
还可以第三次或者其它次数实施这样进行的第二处理步骤。这样，在多孔无机基材上以有利的方式获得了根据本发明的涂层。
此外，应明确指出的是，所有上述部分方面的公开内容明确包括本发明方法的用途和/或根据该部分方面的用途，相应地也适用于EP0101816 B1的整个公开内容。
因此，本发明的主题还在于这样的涂层，其可根据本发明方法获得。
此外，本发明的主题在于本发明的涂料用于排斥色料、漆料、有害物、生物质、油、水和/或污渍处理吸收性的无机基材的用途。
本发明的主题还在于本发明的经涂覆的基材。
本发明的涂料在下面详细描述，但是不限制该主题。根据DIN18501，多孔基材，例如混凝土块或者路面砖，具有高的孔隙率和因此具有高的吸水性。经计算在平方米上通常可以吸收直至800g水。可以吸收同样多的来自实施例7.1的浸渍液体，因此这会限制该产品的商业使用。如果例如用强烈稀释的浸渍溶液，合适地根据实施例7.1的浸渍溶液，进行预浸渍，可以获得显著降低的材料消耗。在干燥后，经证实该表面具有同样强的疏水性，但是在防涂画效果方面不足。在后续的第二或者进一步的用未经稀释的或者较少稀释的产物，例如来自实施例7.1的产物，进行浸渍时，通常需要少得多的产物。第二次浸渍可以通过在疏水矿物表面上刷涂产物或者特别有利地借助如此小的喷洒微滴尺寸喷洒表面，使得防止从表面流走。令人惊奇的是，特别是非常小的喷洒微滴粘附在强烈疏水的表面。产物的消耗量之和通常显著低于用一种浓度简单地浸渍多孔矿物表面。前述的涂覆经常可以任意重复，直到达到所需的防涂画效果。根据第一步骤用烷基三烷氧基硅烷进行预浸渍可以以可比较的方式进行。由此，特别在混凝土上还有其它矿物基材，例如砖、灰砂砖或者各种天然石材情况下达到另外的优点，也即显著降低吸水量，这当然对于水溶性有害物的渗透是有利的。在用烷基三烷氧基硅烷浸渍后，合适地以上述方式用根据该部分方面公开的有机硅氧烷或者有机硅氧烷混合物和/或相应的组合物，特别是根据权利要求133-152的那些，进行涂覆。但是也可以使用其它的氟烷基官能化的硅化合物。
本发明通过下面实施例进行详细阐述。
7.实施例
实施例7.1
以1:3的摩尔比由
Figure A200710159627D01341
 TRIAMO和
Figure A200710159627D01342
 F8261制备水溶性缩合物
装置：
具有蒸馏装置、内置温度计、计量添加装置的可加热搅拌反应器
对照表：
所用物质
m(
Figure A200710159627D01343
 TRIAMO)＝26.5g 0.1mol
m(
Figure A200710159627D01344
 F8261)＝153.0g 0.3mol
m(乙醇)＝60.0g
m(水)＝10.9g 1.5mol/mol Si(预水解)
m(甲酸)＝16.3g 0.3mol(Biesterfeld，85％)
m(水)＝860.0g
称量
m(馏出物)＝113.0g
m(产物)＝1020.0g
实施
预先置入26.5g TRIAMO，153.0g F 8261和60g乙醇，并在回流条件(大约80℃)下搅拌2小时。然后在大约50℃计量添加水以进行预水解。在回流条件(大约78℃)下水解该反应混合物8小时。然后于大约50℃计量添加16.3g甲酸(85％)，并添加860g水。然后，产物是轻度混浊的。
在真空条件下蒸馏所产生的水解醇和60g乙醇。
压力：160-130毫巴
内部温度：48-50℃
借助29-Si-NMR分析检测产物：
-12.9mol％ Si单体硅烷(三氨基官能的)和M-结构(三氨基官能的)
-9.2mol％ Si-M-结构(氟烷基官能的)和D-结构(三氨基官能的)
-68.1mol％ Si-D-结构(氟烷基官能的)和T-结构(三氨基官能的)。
此外，中值颗粒尺寸D50经测定为0.0374μm(激光光散射法)。
实施例7.2
来自实施例7.1的产物用水稀释到初始所用氟烷基三烷氧基硅烷浓度的
a)1％，
b)0.1％，
c)0.05％。
在多孔矿物基材上的测试
在上述溶液中浸渍边长为大约10cm的灰砂砖试块各10秒。在空气中干燥大约1小时后针对水和矿物油(Kaydol，CAS 8012-95-1)对照测试试块的斥液性。
在所有情况(a-c)中对水的排斥行为都是优异的。滚落角(Abrollwinkel)(＝为了让特定尺寸的水滴滚落所需的倾角-视觉测试：滚落角越小，斥液效果越好)在a)、b)和c)情况下都很好，并显著低于(也即优于)来自现有技术的相应的对比溶液。在疏油性质方面的差别特别明显。施加在试块表面上的矿物油(Kaydol)液滴在a)和b)的情况下在30秒作用时间后没有留下斑点，而在根据现有技术的对比溶液情况下观察到轻微形成斑点，这意味着油开始渗入多孔矿物试块。当使用现有技术的对比溶液时，部分地，在相同的过程中观察到弱到强的斑点形成或者几乎完全吸收油滴。
结果：与根据现有技术的可比较产品相比，本发明的制剂在多孔矿物基材上得到了更好的疏水和疏油的性质。
在玻璃上的测试
由玻璃制备的载体
Figure A200710159627D0135112847QIETU
(大约76×26mm，擦净备用，Menzel-玻璃，制品号：011101)用溶液a)或根据现有技术的d)均浸渍1分钟。干燥后，根据DIN EN 828测定对水的静态接触角。
用溶液a)处理的玻璃板显示出104°的接触角，用溶液d)(现有技术)处理的玻璃板显示出仅87°的接触角。未经处理的玻璃板显示出低于30℃的接触角。
因此，与可比较的根据现有技术的产品相比，来自实施例7.1的本发明产物在光滑表面(玻璃)上也具有改善的斥液行为。
实施例7.3
以1:2:1的摩尔比由
Figure A200710159627D01361
 TRIAMO和
Figure A200710159627D01362
 F8261和十六烷基三甲氧基硅烷(
Figure A200710159627D01363
 9116)制备水溶性缩合物
装置：
具有蒸馏装置、内置温度计、计量添加装置的可加热搅拌反应器
对照表：
所用物质
m(
Figure A200710159627D01364
 TRIAMO)＝5.3g 0.02mol
m(
Figure A200710159627D01365
 F8261)＝20.4g 0.04mol
m(
Figure A200710159627D01366
 9116)＝3.5g 0.02mol
m(乙醇)＝12.0g
m(水)＝2.16g
m(甲酸)＝3.2g(Biesterfeld，85％)
m(水)＝170.0g
称量
m(馏出物)＝97.9g
m(产物)＝118.5g
实施
预先置入TRIAMO，F 8261和乙醇，并在回流条件(大约80℃)下搅拌2小时。然后在大约50℃计量添加水以进行预水解。在回流条件(大约78℃)下水解该反应混合物大约8小时。然后于大约50℃计量添加甲酸(85％)，并添加其余水。然后，产物是轻度混浊的。
在真空条件下蒸馏出所产生的水解醇和额外添加的乙醇。
压力：160-130毫巴
内部温度：48-50℃
所得产物轻度混浊，并可以以任意比与水混合。
将6.67g产物与93.33g水相混合，并施加到灰砂砖表面上。干燥后可以观察到优异的斥水行为。
本发明的用于在基材、特别是含有羟基的基材，特别优选无机基材上产生排斥色料、漆料、有害物、生物质、水、油和/或污渍的涂层的方法根据下面实施例进行详细阐述：
下面使用有效成分浓度为15重量％的来自实施例7.1的产物，基于所用的氟烷基三乙氧基硅烷。
对比实施例A
用有效成分含量为15(重量％)的来自实施例7.1的产物浸渍混凝土块并评价防涂画性能
用来自实施例7.1的产物处理经干燥的混凝土路面砖(根据DIN18501，在60℃在循环空气干燥箱中干燥1天，然后于室温在实验室放置1天)。为此，借助毛刷在砖表面上施加产物，直至该砖块不再吸收浸渍液体。浸渍剂消耗量通过差重法测定(浸渍剂消耗量＝浸渍后立即测定的砖块重量-浸渍前砖块的重量)。浸渍剂消耗量为大约600g/m2。然后，在实验室于室温放置该砖2周。接着测定防涂画性质。为此，用黑色软笔(Filzstift)(Edding 800长效记号笔)横跨砖划一道。再过1天放置时间后，用浸渍在乙醇中的吸收性毛巾尝试擦拭在砖表面上的黑道。由于浸渍层，溶剂乙醇仅被吸入到非常小的范围，擦拭非常成功。仅留下微不足道的污点。
在相应的未经处理的砖，或者用基于烷基烷氧基硅烷(例如异丁基三乙氧基硅烷)的浸渍液体浸渍的砖，的情况下，几乎一点也没有达到清洁效果。相反地，黑道被弄脏，和被弄脏的面积扩大了。即使通过使用较大量的溶剂也没有实现清洁。小的颜料颗粒随着乙醇带入吸收性的多孔基材中，并因此不再能被去除掉。
对比实施例B
用稀释的来自实施例7.1的产物浸渍混凝土块并评价防涂画性能
用来自实施例7.1的经稀释产物(让1份基于所用氟烷基三乙氧基硅烷15重量％有效成分含量的产物与14份水相混合)处理经干燥的混凝土路面砖(根据DIN 18501，在60℃在循环空气干燥箱中干燥1天，然后于室温在实验室放置1天)。为此，借助毛刷在砖表面上施加经稀释的产物，直至该砖块不再吸收浸渍液体。浸渍剂消耗量通过差重法测定(浸渍剂消耗量＝在浸渍后立即测定的砖块重量-浸渍前砖块的重量)。这次浸渍剂消耗量为大约600g/m2。然后，在实验室于室温放置该砖2周。接着测定防涂画性质。为此，用黑色软笔(Filzstift)(Edding800长效记号笔)横跨砖划一道。再过1天放置时间后，用浸渍在乙醇中的吸收性毛巾尝试擦拭在砖表面上的黑道。由于浸渍层不充分，溶剂乙醇被吸入到可观的范围，擦拭仅在低的程度成功。留下显著可见的污点。根据视觉评价，与用浓溶液处理的砖块的清洁结果相比，该砖块实现的清洁效果明显较差。但是，清洁效果仍优于在未经处理或者用烷基三烷氧基硅烷处理的砖块。
实施例7.4
两次浸渍混凝土块
用来自实施例7.1的经稀释产物(让1份来自实施例7.1的根据上述定义的具有15重量％的有效成分含量的产物与14份水相混合)处理经干燥的混凝土路面砖(根据DIN 18501，在60℃在循环空气干燥箱中干燥1天，然后于室温在实验室放置1天)。为此，借助毛刷在砖表面上施加经稀释的产物，直至该砖块不再吸收浸渍液体。浸渍剂消耗量通过差重法测定(浸渍剂消耗量＝在浸渍后直接测定的砖块重量-浸渍前砖块的重量)。浸渍剂消耗量为大约600g/m2。然后，在实验室于室温干燥该砖块大约2小时。然后施加第二层。为此，借助市售喷洒装置(Gloria细喷洒器，1升，操作压力3巴，喷嘴调节小喷洒柱)在经疏水化的砖表面上沉积来自实施例7.1的未经稀释的产物的细小喷雾。将微滴尺寸调节小到所沉积的微滴不发生滚落(即使在砖块垂直放置时也是如此)。然后，用软刷将细小微滴在砖表面上涂抹成均匀膜。在该工序中由砖吸收的浸渍剂量仅为大约100g/m2。于室温放置2周后，接着测定该砖的防涂画性质。为此，用黑色软笔(Filzstift)(Edding 800长效记号笔)横跨砖划一道。再过1天放置时间后，用浸渍在乙醇中的吸收性毛巾尝试擦拭在砖表面上的黑道。由于浸渍层，溶剂乙醇不被吸收，擦拭完全成功。没有留下视觉可分辨的污点。根据视觉评价，与仅用浓溶液处理砖块实现的清洁结果相比，该砖块实现的清洁效果非常好并显著更优。基于未经稀释的所用的根据实施例7.1的产物，总体浸渍剂消耗量为大约140g/m2，并因此在更佳的防涂画效果的同时具有低于对比实施例A的浸渍剂消耗量。
实施例7.5
用异丁基三乙氧基硅烷浸渍灰砂砖，测定吸水量
将灰砂砖试块(具有大约5cm边长的立方体，试块的预处理如对比实施例A和/或B中所述)两次浸渍在异丁基三乙氧基硅烷中约5秒，浸渍方式如下，液面在试块的上边缘之上大约5cm。该方法模拟按照无空气喷洒方法施加疏水化试剂，施加方法本身是实践中已经被接受的。在实验室放置试块(2周，室温)后，与相同放置和尺寸化但是未经异丁基三乙氧基硅烷处理的试块相对比，测定试块的吸水性。为此，首先测定试块的重量。然后，将试块在水下放置24小时(液面在试块的上边缘之上5cm)。然后再次测定重量。重量改变以百分比形式记录。未经处理的试块的吸水量为10.1％。用异丁基三乙氧基硅烷处理的试块的吸水量为0.82％。因此，吸水量的降低多于90％。根据经验，大于80％的吸水量降低对于确保免于渗入水而言是必需的。经浸渍的砖不具有防涂画性质。
实施例7.6
用根据实施例7.1的产物浸渍灰砂砖，测定吸水量
将灰砂砖试块(具有大约5cm边长的立方体，试块的预处理如实施例1-3中所述)两次浸渍在根据实施例7.1的产物(未经稀释的溶液)中5秒，浸渍方式如下，液面在试块上边缘之上大约5cm。该方法模拟按照无空气喷洒方法施加疏水化试剂，施加方法本身是实践中已经被接受的。在实验室放置试块(2周，室温)后，与相同放置和尺寸化但是未经异丁基三乙氧基硅烷处理的试块相对比，测定试块的吸水性。为此，首先测定试块的重量。然后，将试块在水下放置24小时(液面在试块上边缘之上5cm)。然后再次测定重量。重量改变以百分比形式记录。未经处理的试块的吸水量为10.1％。用VPS 8815处理的试块的吸水量为5.0％。因此，吸水量的降低为约50％。根据经验，大于80％的吸水量降低对于确保免于渗入水而言是必需的。因此，用根据实施例7.1的产物浸渍未能提供对水渗入的有效保护。防涂画性质对应于实施例7.4。
实施例7.7
用异丁基三乙氧基硅烷和来自实施例7.1的产物浸渍灰砂砖，测定吸水量
将灰砂砖试块(具有大约5cm边长的立方体，试块的预处理如对比实施例A和/或B中所述)两次浸渍在异丁基三乙氧基硅烷中约5秒，浸渍方式如下，液面在试块上边缘之上大约5cm。该方法模拟按照无空气喷洒方法施加疏水化试剂，施加方法本身是实践中已经被接受的。试块在实验室干燥(2小时，室温)后，重复浸渍过程，但是这次替代异丁基三乙氧基硅烷使用根据实施例7.1的未经稀释的产物。然后，在室温在实验室中放置该试块2周。然后，与相同放置和尺寸化但是未经处理的试块相对比，测定试块的吸水性。为此，首先测定试块的重量。然后，将试块在水下放置24小时(液面在试块上边缘之上5cm)。然后再次测定重量。重量改变以百分比形式记录。未经处理的试块的吸水量为10.1％。用异丁基三乙氧基硅烷和来自实施例7.1的产物处理的试块的吸水量为0.7％。因此，吸水量的降低显著高于90％。根据经验，大于80％的吸水量降低对于提供针对水渗入的可靠保护而言是必需的。防涂画性质对应于实施例7.4。
对比实施例C
用根据实施例7.1的产物浸渍红色砂岩(Mainsandstein)，并评价防涂画性质
将红色砂岩切割成尺寸为30×30×2cm的板，用水清洁，在循环空气干燥箱中于60℃干燥2天，并在实验室中室温放置2周。然后，用根据实施例7.1的产物(未经稀释的溶液)喷洒板(Gloria细喷洒器，1升，操作压力3巴，喷嘴调节小喷洒柱)。浸渍剂消耗量为大约200g/m2。然后，经处理砂岩板在实验室室温放置2周。防涂画性质对应于对比实施例A的那些。
实施例7.8
多次浸渍红色砂岩，评价防涂画效果
将红色砂岩切割成尺寸为30×30×2cm的板，用水清洁，在循环空气干燥箱中于60℃干燥2天，并在实验室中室温放置2周。然后，用根据实施例7.1的产物(1份VPS 8815浓缩物+14份水的稀释溶液)喷洒板(Gloria细喷洒器，1升，操作压力3巴，喷嘴调节小喷洒柱)。浸渍剂消耗量为大约200g/m2。在砂岩板干燥后(大约2小时，室温)施加第二层。为此，用市售喷洒装置(Gloria细喷洒器，1升，操作压力3巴，喷嘴调节小喷洒柱)将产物(以未稀释形式使用)的细小喷雾沉积在疏水砖表面上。将微滴尺寸调节得小到所沉积的微滴不发生滚落(即使在砖块垂直放置时也是如此)。然后，用软刷将细小微滴在砖表面上涂抹成均匀膜。在该工序中由砖吸收的浸渍剂量仅为大约40g/m2。重复该过程。在施加第三层时浸渍剂的消耗量仅为大约20g/m2。该砖在室温存储2周后，测定防涂画性质。这对应于实施例7.4的那些。与单次浸渍相比，该方法在降低的总体消耗量条件下获得了改善的防涂画性质。
根据该部分方面，令人惊奇地发现，在下面情况下可以获得本发明的含水组合物，该组合物基本上不含有机溶剂并同时在施加时具有好的使用性能，当通式IIk的水溶性有机硅烷
R-Si(R1)z(OR2)3-z     (IIk)
其中z＝0或1，和R包括水溶性基团，例如氨基烷基基团；与通式Xia的氢三烷氧基-和/或氢烷基二烷氧基硅烷相混合，视需要可以另外混入进一步的通式IVak、IVbk和/或Vk的不溶于水的和/或溶于水但是在水中不稳定的有机硅烷，或者视需要的式VIk的有机硅烷，然后让该混合物与水混合，如果需要，添加水解催化剂或者稳定化化合物，和除去在反应中产生的醇或者醇/水混合物。优选地，以从反应混合物中去除醇的程度补充水。该产物优选在用水稀释时不再释放进一步的挥发性醇。由于存在通式XI的化合物，优选将pH范围调节到氢硅烷，特别是Si-H键稳定的值。因此，优选调节到低于7的酸性pH值，也即调节到1≤pH值≤7。
本发明的主题是含有基本上水溶性的、氨基官能的有机硅氧烷和水的组合物，其中所述有机硅氧烷由链状、环状和/或交联的结构单元构造，其中基于链状结构单元的氨基官能的有机硅氧烷在理想形式对应于通式Ik，
R4O[(A)Si(R1)z(OR2)1-zO]a[Si(B)(R3)y(OR4)1-yO]b[Si(C)(R5)O]c
[Si(D)(OR9*)O]d[Si(E)(R1*)z*(OR2*)1-z*O]uR4·(He*Xe)(Ik)，
其中R1-R5和/或R9*表示氢和/或1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基、或者芳基，和
-A表示氨基烷基R，和
-E表示氢硅烷，其中E等于氢，和视需要
-B表示有机官能基团R6，和视需要
-C表示烷基R8，和视需要
-D表示有机官能化烷基R9，和视需要
-HX表示酸，其中X是无机或者有机酸根，
-和，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤z≤1，a>0，b≥0，c≥0，d≥0，u>0，e≥0，e*≥e和(a+b+c+d+u)≥2，
和其中E表示氢和衍生自通式XIa和/或XIb的[Si(E)(R1)z(OR2)1- zO]：
H-Si(R1*)z*(OR2*)3-z*(XIa)和/或H-Si(R3*)z*(Hal)3-z*   (XIb)
其中z*＝0或1，
和R1*表示甲基或乙基，和R2*表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基、或者芳基，特别是R2*表示甲基、乙基、异丙基或者正丙基。
其中根据式I的总的实施方案，(HX)e连接作为(He*Xe)存在，使得为了进行酸化可以利用例如多元无机酸和/或有机酸，例如二羧酸或者三羧酸。
根据定义，通式(Ik)中的A表示衍生自通式IIk的氨基烷基R：
R-Si(R1)z(OR2)3-z      (IIk)
其中z＝0或1，
-其中R1和/或R2表示1-16个碳原子、特别是1-8个碳原子、特别优选1-3个碳原子、的直链、环状或者支化的烷基，例如甲基、乙基、异丙基或者正丙基，或者芳基，
-其中R包括下面的氨基官能团之一
a)[Z(f+i·f*)](f+i·f*)-[EjNH(2+f-j)-[(CH2)g-NE1 kH(1-k+f*)-]i(CH2)h](f+i·f*)+-(IIIak)
其中0≤f≤1，0≤f*≤1，0≤g≤6，0≤h≤6，0≤i≤6，0≤j≤2，0≤k≤1，E和E1表示氢和/或有机基团，N表示氮原子，和Z表示一元无机或者有机酸根，或者
b)[Z(f+g+h)](f+g+h)-[NH2+f(CH2)b(NHg+1)c(CH2)d(NHh+1)e(CH2)i](f+g+h)+-(IIIbk)，
其中0≤b≤3，0≤d≤3，0≤i≤3，0≤f≤1，0≤g≤1，0≤h≤1，0≤c≤1，0≤e≤1，b+d+i≠0，如果b＝0，那么c＝0，如果d＝0，那么e＝0，如果i＝0，那么e＝0，如果d＝i＝0，那么c＝0，并且Z是一元无机或者有机酸根，和/或
c)H2N[(CH2)f(NH)g]x-(CH2)i-    (IIIck)
其中0≤f≤6，如果f＝0，那么g＝0，如果f>1，那么g＝1，0≤i≤6，x＝0、1或2，和
和/或
d)[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz]-       (IIIdk)，
其中该基团经至少一个N连接的具有1-4个碳原子的亚烷基与至少一个硅原子连接，a和b相同或者不同，并且表示1-6的整数，x等于0或者1或者2，y等于0或1，z等于0或者1或者2，前提是(x+y+z)≤4，和/或
NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3-      (IIIek)和/或
[NH2(CH2)2]2N(CH2)3-        (IIIfk)和/或
e)季胺，特别是
(CH3(CH2)f)f*(NH2-f*)-[(CH2)q(NH)]s-(CH2)i-      (IIIgk)
其中0≤f≤6，f*＝0，1或2；0≤g≤6，0≤s≤6，0≤i≤6，和/或
[(CH3(CH2)o]3N(CH2)p-      (IIIhk)
其中0≤o≤12，0≤p≤12，特别优选是具有下列取代模式的通式IIk的氨基官能化硅烷：
-其中R包括下面氨基官能团之一，且基团R1和R2优选如下取代：
a)[Z(f+i·f*)](f+i·f*)-[EjNH(2+f-j)-[(CH2)g-NE1 kH(1-k+f*)-]i(CH2)h](f+i·f*)+-(IIIak)
其中0≤f≤1，0≤f*≤1，0≤g≤6，0≤h≤6，0≤i≤6，0≤j≤2，0≤k≤1，E和E1表示氢和/或有机基团，N表示氮原子，和Z表示一元无机或者有机酸根，和R1和R2彼此独立地表示甲基或者乙基，或者
b)[Z(f+g+h)](f+g+h)-[NH2+f(CH2)b(NHg+1)c(CH2)d(NHh+1)e(CH2)i](f+g+h)+-(IIIbk)，
其中0≤b≤3，0≤d≤3，0≤i≤3，0≤f≤1，0≤g≤1，0≤h≤1，0≤c≤1，0≤e≤1，b+d+i≠0，如果b＝0，那么c＝0，如果d＝0，那么e＝0，如果i＝0，那么e＝0，如果d＝i＝0，那么c＝0，并且Z是一元无机或者有机酸根，且R1和R2彼此独立地表示甲基或者乙基，和/或
c)H2N[(CH2)f(NH)g]x-(CH2)i-     (IIIck)
其中0≤f≤6，如果f＝0，那么g＝0，如果f>1，那么g＝1；0≤i≤6，x＝0、1或2，且R1表示甲基而R2表示1-8个碳原子的直链、环状和/或支化的烷基、或者芳基，特别是表示1-4个碳原子的烷基，且z＝0或1，
和/或
d)[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz]-        (IIIdk)，
其中该基团之一经至少一个N连接的具有1-4个碳原子的亚烷基与至少一个硅原子连接，a和b相同或者不同，并且表示1-6的整数，x等于0或者1或者2，y等于0或1，z等于0或者1或者2，前提是(x+y+z)≤4，和/或
NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3-    (IIIek)和/或
[NH2(CH2)2]2N(CH2)3-       (IIIfk)
且其中R1和R2是相同的或者不同的，并且表示1-4个碳原子的直
链或者支化的烷基，和/或
e)[NH2(CH2)a(NH)r(CH2)b(NH)s]-         (IIIik)，
其中该基团经至少一个N连接的具有1-4个碳原子的亚烷基与至少一个硅原子连接，a和b相同或者不同，并且表示0-6的整数，r等于0或1，s等于0或1，前提是如果a＝0，那么r＝0，如果b＝0，那么s＝0；至少一个Si-C连接的具有1-16个碳原子的直链、支化或者环状的烷基。
根据定义，通式(Ik)中的B表示衍生自通式IVak和/或IVbk的有机官能团R6，
R6-Si(R3)y(OR4)3-y  (IVak)，R6-Si(R3)y(Hal)3-y(IVbk)
其中y＝0、1或者2，和其中取代基R3、R4和/或R6包括下列基团，
R3表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基、或者芳基，R4表示氢、2-甲氧基乙基、1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基和/或R6表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烃基，R7-Ym-(CH2)2中R7(＝R1)表示1-9个碳原子的单氟-、寡氟-或者全氟-烷基或者单氟-、寡氟-或者全氟-芳基，Y表示CH2-、O-或者S-基团，其中m＝0或1，乙烯基、烯丙基、异丙烯基、F3C(CF2)r(CH2)s基、其中r表示0-18的整数，s等于0或2和/或环氧丙氧基烷基和/或丙烯酰氧基烷基和在式(IVyk)中Hal＝氯、溴和/或碘。
在通式(Ik)中C表示衍生自通式Vk的烷基R8，
R8-Si(R5)(OR10)2      (Vk)
其中R5表示1-8个碳原子的直链或者支化的烷基、或者芳基，优选1-3个碳原子的烷基，并表示甲基、乙基、异丙基或者正丙基；R8表示1-16个碳原子、特别是1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基，特别优选是甲基、乙基、异丙基、正丙基、辛基或者十六烷基，和/或R10表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基、或者芳基。
在通式(Ik)中，D表示衍生自通式VIk的烷基R9，
R9-Si(OR9*)3          (VIk)，
其中R9表示1-16个碳原子，特别是1-8个碳原子的直链或者环状或者支化的烷基，特别优选是甲基、乙基、异丙基、正丙基、辛基或者十六烷基、芳基或者通式VIak的脲烷基：
NH2-CO-NH-(CH2)b*-，其中1≤b*≤6，且
R9*表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状烷基，特别是甲基、乙基、异丙基或者正丙基，或者芳基。
根据一个优选的实施方案，组合物除了氨基官能的和基于氢硅烷的有机硅氧烷之外还含有水和/或醇和氟烷基官能的有机硅氧烷，其中通式Ik中的R4、R2、R2*和R9*表示氢和/或1-4个碳原子的直链、支化或者环状的烷基、或者芳基，特别地，通式Ik中的B表示衍生自十三氟-1，1，2，2-四氢辛基三乙氧基硅烷和/或十三氟-1，1，2，2-四氢辛基三甲氧基硅烷的氟烷基官能团。优选地，该组合物在用水稀释时不通过水解释放出醇。
含有水溶性氨基官能化的和基于氢硅烷的有机硅氧烷的组合物具有1-7的pH值，其中pH值优选为3-6，特别优选3-5。pH值的调节可以通过添加一元的或者多元的无机和/或有机酸进行，其中优选使用一元酸。因此，该组合物含有上述酸和/或其生成物，特别是质子性的水溶性氨基官能的有机硅氧烷。作为酸可以考虑甲酸和/或乙酸，其是本领域技术人员熟悉的，也可以使用其它的常用酸。在使用季氨基官能化的烷氧基硅烷的情况下，可以视需要不添加酸，这是因为所形成的有机硅氧烷已经能溶于水，这取决于硅氧烷的水溶性基团和非水溶性成分之间的比例。
此外，该组合物具有低于5重量％的醇含量，优选低于2重量％，特别优选低于1重量％，使得挥发性组分的含量几乎可忽略。
在一种组合物中通式Ik的有机硅氧烷的有效成分含量可以在0.005-85重量％之间变化，优选0.005-60重量％，特别优选0.005-30重量％，非常特别优选0.01-10重量％的有效成分浓度，其中该范围特别取决于所需应用。如果例如进行预先涂底漆，那么优选使用特别低的浓度，而在底漆上施加后续层时，则可优选使用较高的有效成分浓度。
水溶性氨基官能的和衍生自氢硅烷的有机硅氧烷的低聚度优选为2-20Si单元，其可以取决于在较高或者较低低聚度的低聚度分布的工艺过程。在优选形成较大颗粒的情况下，反应进行到例如有机硅氧烷具有大于0.002μm的中值颗粒尺寸d50时才终止，特别是组合物中的低聚颗粒作为聚有机硅氧烷共缩合物存在。如果要形成更大的颗粒，那么可以重复反应直到例如有机硅氧烷具有0.003-1μm的低聚有机硅氧烷的中值颗粒尺寸d50。与之不同的是，如果希望获得具有低于上述值的中值颗粒尺寸的有机硅氧烷，那么必须在较早时间终止反应。
可以合乎目的的是，该组合物另外含有硅树脂悬浮液。
本发明的组合物用于基材，特别是金属基材或者基于塑料的表面的疏水、疏油和/或杀生物、特别是抗菌和/或抗病毒处理的用途。
此外，本发明的主题是根据前述实施方案的组合物，该组合物通过如下方式获得：混合通式IIk和/或VIak的水溶性的取代的烷氧基硅烷和通式Xia的氢硅烷和视需要额外的通式IVak、IVbk、Vk、VIk的不溶于水或者在水中不稳定的烷氧基硅烷和/或其混合物以及水。优选地，在添加水之前混合水溶性的烷氧基硅烷和不溶于水的或者在水中不稳定的烷氧基硅烷。
本发明的主题还在于用于制备含有基本上水溶性的、特别是基于氨基烷基烷氧基硅烷和氢烷氧基硅烷的有机硅氧烷的组合物的方法，其中
-通式IIk的水溶性有机硅烷
R-Si(R1)z(OR2)3-z       (IIk)
其中z等于0、1或2，R衍生自通式IIIak，IIIbk，IIIck，IIIdk，IIIek，IIIfk，IIIg，IIIgk，IIIhk或者IIIik，
与通式XI的化合物，
和视需要的通式IVk的氟烷基官能的有机硅烷，
R6-Si(R3)y(OR4)3-y       (IVk)
其中式IVk的取代基R3、R4和/或R6包括下列基团，R6表示R7-Ym-(CH2)2-基团，其中R7表示1-9个碳原子的单氟、寡氟或者全氟烷基，或者单氟、寡氟或者全氟芳基，Y表示CH2-、O-或者S-基团，m等于0或1，R3和/或R4表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状烷基、或者芳基，和0≤y≤1，
和/或式Vk和/或VIk的有机硅氧烷的一个或者两者：
R8-Si(R5)(OR10)2        (Vk)
R9-Si(OR9*)3            (VIk)，
其中该通式中的R8和/或R9表示1-16个碳原子，特别是1-8个碳原子，的直链、支化或者环状烷基，特别优选甲基、乙基、异丙基、正丙基、辛基或者十六烷基，上面式中的R8和/或R9均相同或者不同，R5表示甲基或者乙基，通式Vk和VIk中的R9*和/或R10表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基、或者芳基，通式Vk和VIk中的R9*和/或R10均相同或者不同，以限定的摩尔比混合，
-其中a摩尔通式IIk的水溶性有机硅烷和u摩尔通式XI的氢硅烷和视需要b摩尔通式IVk的有机硅烷以及视需要c摩尔通式Vk的有机硅烷和/或视需要d摩尔通式VIk和/或VIak的有机硅烷，特别以摩尔比0.1≤[a/(b+c+d+u)](优选0.3≤[a/(b+c+d+u)]；0.3≤[a/(b+c+d+u)]≤1；0.35≤[a/(b+c+d+u)]≤0.4；)，其中a>0，b≥0，c≥0，d≥0，0>u，进行，
-将该有机硅烷混合物与水或者水/酸混合物和/或水/酸/醇混合物相混合，其中选择酸的量，使得将该反应混合物的pH值调节为1-7，特别是3-6，特别优选3-5的pH值。
pH值的调节优选借助一元酸进行，但是也可以使用多元酸。优选用甲酸或者乙酸酸化。也可以使用本领域技术人员熟悉的其它常规无机或者有机酸用于酸化。
为了可以获得强烈支化的有机硅氧烷，也可以向该反应混合物添加四烷氧基硅烷，例如四甲氧基和/或四乙氧基硅烷。所得的产物不能用上述以理想形式描述的式Ik表示。
为了水解和缩合，每摩尔有机硅烷添加0.5-30摩尔水，优选为了进行共缩合，每摩尔有机硅烷化合物添加0.5-1.5摩尔的水。
在反应期间，温度为0-100℃，由于所用的氢硅烷，温度优选不升高到超过50℃，优选温度大约在室温，特别优选低于室温。在反应期间，反应混合物应当经受温度控制，由此不会不可控地升高温度，和损坏所使用的氢硅烷。如果需要，可以通过常规措施冷却反应混合物。
在该方法过程中，优选蒸馏除去业已存在的醇和/或在反应期间产生的醇，并视需要以从反应混合物中去除醇的程度同时添加水。在此，醇的脱除可以蒸馏进行和特别优选在降低压力下蒸馏进行。组合物中醇的残余量可以调节为低于5重量％，优选调节为低于2重量％，特别优选调节为低于1重量％。
水溶性低聚物的低聚度通常为2-20Si单元，其中所述有机硅氧烷由链状、环状和/或交联的结构单元构造，并以这种方式获得该理想地表示的通式Ik的空间交联结构。为了获得具有特定中值颗粒尺寸(上述定义的中值颗粒尺寸d50)的有机硅氧烷，可以让有机硅氧烷低聚以增大颗粒尺寸。
根据该方法的一个优选实施方案，除去业已存在和/或在反应中产生的醇。此外，在0.5-24小时的反应时间后，通过添加醇或者水或者水/醇混合物调节有效成分的浓度。
适宜地，为了避免形成泡沫，可以在蒸馏分离出醇之前和/或期间，添加消泡剂。如果在反应过程中出现混浊，可以有利的是，借助沉积和/或过滤净化反应产物，以得到澄清的产物。
本发明的主题特别在于基于水溶性的氨基官能的有机硅氧烷和基于氢烷氧基硅烷的有机硅氧烷的组合物，该组合物可按照前述方法变型获得。优选地，该组合物具有2-20的Si-单元的低聚度。
此外，本发明的主题是本发明的组合物以及由本发明制备的或者得到的组合物用于下列的用途：用于处理和/或改性基材，特别是用于下述材料的疏水化、疏油化和/或杀生物，特别是抗菌和/或抗病毒处理和/或改性：金属或者塑料基基材，特别是金属、合金、金属和塑料的复合体，上述材料可以视需要经高温预处理；塑料/聚合物、医用和/或外科手术器械、导液管、导液管配件和/或装置、医学产品，例如Stent或者其它适用于微型插入用途的产品，例如
Figure A200710159627D0148114059QIETU
等。杀生物应用特别在医用领域经证实是特别有利的是，作为氨基官能的有机硅烷组分使用具有季氮原子的胺。所得的水溶性的、氨基官能的，基于氢烷基的有机硅氧烷可以有利地用于涂覆医用仪器和/或医学产品，其长效抵抗被细菌或者病毒污染。在净化该产品时一再检测导细菌或者病毒的残留污染时，特别时在移动医学仪器部件中，这一点尤为重要。以这种方式可以强烈抵制交叉感染。因此，本发明的另一主题是一种制品，其可以通过用本发明的组合物涂覆基材(例如导液管附件或者医学手术器械等)而获得。

Claims (205)

1、含有基本上水溶性的氨基有机硅烷和水的组合物，其中所述有机硅氧烷由链状、环状和/或支化的结构单元构造，基于链状结构单元的氨基官能化的有机硅氧烷在理想形式中对应于通式I：
R4O[(A)Si(R1)z(OR2)1-zO]a[Si(B)(R3)y(OR4)1-yO]b
[Si(C)(R5)O]c[Si(D)(OR9*)O]d Si(E)(R1*)z*(OR2*)1-z*O]uR4·(HX)e(I)，
其中R1-R5和/或R9*对应于氢或者有机官能基团，和其中：
-A表示氨基烷基R，
-B表示有机官能基团R 6 ，和视需要
-C表示烷基R 8 ，和视需要
-D表示有机官能化烷基R 9 ，和视需要
-E表示氢硅烷衍生物，其中E等于氢，和视需要
-HX表示酸，其中X是无机或者有机酸根，
-和，0≤y≤1，0≤z≤1，a>0，b≥0，c≥0，d≥0，u≥0，e≥0和(a+b+c+d+u)≥2和/或：
其中基于交联的氨基官能化结构单元的有机硅氧烷在理想形式中对应于通式VIII和/或通式IX的双产物：
[A SiO1.5]·(HX)e  (VIII)和/或
[SiO1.5A SiO1.5]·(HX)e (IX)
HX表示酸，其中X对应于无机或者有机酸根且e≥0，和A对应于氨基烷基R。
2.根据权利要求1的组合物，其特征在于，在通式(I)中A对应于特别是衍生自通式II的氨基烷基R：
R-Si(R1)z(OR2)3-z    (II)
z＝0或1，
-其中R1和/或R2表示1-16个，特别是1-8个碳原子的直链、环状和/或支化烷基、或者芳基，
-其中R包括下列氨基官能化基团之一：
a)[Z(f+i·f*)](f+i·f*)-[EjNH(2+f-j)-[(CH2)g-NE1 kH(1-k+f*)-]i(CH2)h](f+i·f*)+-(III)
其中0≤f≤1，0≤f*≤1，0≤g≤6，0≤h≤6，0≤i≤6，0≤j≤2，0≤k≤1，E和E1表示氢和/或有机基团，N表示氮原子和Z表示一元无机或者有机酸根，或者
b)[Z(f+g+h)](f+g+h)-[NH2+f(CH2)b(NHg+1)c(CH2)d(NHh+1)e(CH2)i](f+g+h)+-(IIIb)，
其中0≤b≤3，0≤d≤3，0≤i≤3，0≤f≤1，0≤g≤1，0≤h≤1，0≤c≤1，0≤e≤1，b+d+i≠0，当b＝0时c＝0，当d＝0时e＝0，当i＝0时e＝0，当d＝i＝0时c＝0，且Z是一元无机或者有机酸根，和/或
c)H2N[(CH2)f(NH)g]x-(CH2)i-    (IIIx)
其中0≤f≤6，当f＝0时g＝0，当f>1时g＝1，0≤i≤6，x＝0、1或2，和/或
d)[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz]-  (IIIia/IIIj)
在式IIIia/IIIj中它们经至少一个N结合的具有1-4个碳原子的亚烷基与至少一个硅原子连接，a和b相同或者不同，并表示1-6的整数，x＝0或1或2，y＝0或1，z＝0或1或2，前提是(x+y+z)≤4，和/或
NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3-(IIIib)  和/或
[NH2(CH2)2]2N(CH2)3-  (IIIii)。
3.权利要求2的组合物，其特征在于，R包括下列氨基官能基团之一：
a)[Z(f+i·f*)](f+i·f*)-[EjNH(2-f-j)-[(CH2)g-NE1 kH(1-k+f*)-]i(CH2)h-](f+i·f*)+(III，IIIa，IIId，IIIe，IIIf)
其中0≤f≤1，0≤f*≤1，0≤g≤6，0≤h≤6，0≤i≤6，0≤j≤2，0≤k≤1，E和E1表示氢和/或有机基团，N表示氮原子和Z是一元无机或者有机酸根，R1和R2各自独立地表示甲基或者乙基，或者：
b)[Z(f+g+h)](f+g+h)-[NH2+f(CH2)b(NHg+1)c(CH2)d(NHh+1)e(CH2)i](f+g+h)+-(IIIb)，
其中0≤b≤3，0≤d≤3，0≤i≤3，0≤f≤1，0≤g≤1，0≤h≤1，0≤c≤1，0≤e≤1，b+d+i≠0，当b＝0时c＝0，当d＝0时e＝0，当i＝0时e＝0，当d＝i＝0时c＝0，和Z是一元无机或者有机酸根，R1和R2各自独立地表示甲基或乙基，和/或
c)H2N[(CH2)f(NH)g]x-(CH2)i-   (IIIx)
其中0≤f≤6，当f＝0时g＝0，当f>1时g＝1，0≤i≤6，x＝0、1或2，且在式II中R1表示甲基而R2表示1-8个碳原子的直链、环状和/或支化的烷基、或者芳基，特别是具有1-4个碳原子的烷基，且z＝0或1，和/或
d)[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz]-       (IIIia)
其中它们之一经至少一个N结合的具有1-4个碳原子的亚烷基与至少一个硅原子连接，a和b相同或者不同，并表示1-6的整数，x＝0或1或2，y＝0或1，z＝0或1或2，前提是(x+y+z)≤4，和/或
NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3-  (IIIib)和/或
[NH2(CH2)2]2N(CH2)3-  (IIIii)
其中R1和R2是相同或者不同的，并表示1-4个碳原子的直链或者支化的烷基，且z等于0或1，和/或
e)[NH2(CH2)a(NH)r(CH2)b(NH)s]-         (IIIj)
其中它们经至少一个N结合的具有1-4个碳原子的亚烷基与至少一个硅原子连接，a和b相同或者不同，并表示0-6的整数，r＝0或1，s＝0或1，前提是当a＝0时r＝0和当b＝0时s＝0；至少一个具有1-16个碳原子的Si-C连接的直链、支化或者环状的烷基。
4.权利要求1的组合物，其特征在于，在通式VIII和IX中，对于氨基硅烷，A表示衍生自通式VIIa中的氨基烷基R，或者对于双-氨基硅烷，A包括衍生自通式VIIb的氨基烷基R，
R-Si(OR2)3   (VIIa)      (OR2)3Si-R-Si(OR2)3    (VIIb)
其中R表示氨基官能化基团和R2表示1-8个碳原子的直链、环状和/或支化的烷基、或者芳基，
其中在VIIa中R等于H2N[(CH2)f(NH)g]x(CH2)i-  (VIIIh)，
其中f＝2，g＝1，i＝3和x＝0、1或2，且z＝0，和/或
H2N[(CH2)f(NH)g]x(CH2)i-     (VIIIi)，
f＝2，g＝1，i＝3和x＝2，和/或
其中在双-氨基硅烷(VIIb)中的R等于
-(CH2)c-[NH(CH2)2]yNH[(CH2)2NH]z(CH2)c-   (VIIIh)
表示(OR2)3Si-(CH2)c-[NH(CH2)2]yNH[(CH2)2NH]z(CH2)c-Si(OR2)3(VIIbh)，
其中c＝3，y＝0、1或2，z＝0、1或2，和/或
对于R为[NHd(CH2)aNHy(CH2)bNHz]·[(CH2)c-Y]e
Y＝Si(OR2)3时，表示
[NHx*(CH2)aNHy(CH2)bNHz]·[(CH2)c-Si(OR2)3]e  (VIIbi)，
其中1≤a≤6，1≤b≤6，1≤c≤4，1≤e≤5，x*＝0、1或2，前提是(x*+y+z)≤4，其中当(x*+y+z)＝0时，e＝5；当(x*+y+z)＝1时，e＝4；当(x*+y+z)＝2时，e＝3；当(x*+y+z)＝3时，e＝2；当(x*+y+z)＝4时，e＝1。
5.权利要求1的组合物，其特征在于，通式(I)中的B表示衍生自通式IV和/或IVx的有机官能基团R6：
R6-Si(R3)y(OR4)3-y  (IV)，R6-Si(R3)y(Hal)3-y   (IVx)
其中y＝0、1或2，其中取代基R3、R4和/或R6包括下列基团：
其中R3表示1-8个碳原子的直链、支化或环状的烷基、或者芳基，
R4表示氢、2-甲氧基乙基、1-8个碳原子的直链、支化或环状的烷基，和/或
R6表示烷氧基，1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烃基，R7-Ym-(CH2)2，其中R7(＝R1)表示1-9个碳原子的单氟-、寡氟-或者全氟-烷基或者单氟-、寡氟-或者全氟-芳基，Y表示CH2-、O-或者S-基团，其中m＝0或1，乙烯基、烯丙基、异丙烯基、F3C(CF2)r(CH2)s基、其中r表示0-18的整数，s等于0或2和/或环氧丙氧基烷基和/或丙烯酰氧基烷基和在式(Ivy)中Hal＝氯、溴和/或碘。
6.权利要求1的组合物，其特征在于，通式(I)中的C对应于衍生自通式V的烷基R8：
R8-Si(R5)(OR10)2   (V)
其中
R5包括1-3个碳原子的直链或者支化的烷基，
R8包括1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基，和/或
R10包括1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基、或者芳基。
7.权利要求1的组合物，其特征在于，通式(I)的D对应于通式VI的烷基R9：
R9-Si(OR9*)3   (VI)，
其中R9表示1-8个碳原子的直链或者环状或者支化的烷基，芳基或者通式VIaa的脲基烷基：
NH2-CO-NH-(CH2)b*-，其中1≤b*≤6，和
R9*表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基、或者芳基。
8.权利要求1-7之一的组合物，其可通过混合水溶性的取代烷氧基硅烷，特别是氮官能化的烷氧基硅烷和视需要的非水溶性的烷氧基硅烷IVx、IV、V、VI和/或XI和/或其混合物，和水获得。
9.权利要求8的组合物，其中在添加水之前混合水溶性的烷氧基硅烷和非水溶性的烷氧基硅烷。
10.权利要求8的组合物，其中将混合物的pH值调节到1-8。
11.用于制备权利要求1-7之一的组合物的方法，其特征在于，将水溶性的取代烷氧基硅烷，特别是氮官能化的烷氧基硅烷，与水混合。
12.权利要求11的方法，其中在添加水之前混合水溶性的烷氧基硅烷和非水溶性的烷氧基硅烷。
13.权利要求11的组合物，其中将混合物的pH值调节到1-8。
14.权利要求1的组合物用于处理和/或改性基材的用途。
15.权利要求14的用途，用于表面的疏水化。
16.含有特别是权利要求1的水溶性有机聚硅氧烷和水的组合物，其特征在于，该组合物基本上不含有机溶剂，具有高于70℃的闪点和在用水稀释时基本上不通过水解释放出醇。
17.权利要求16的组合物，其可通过如下方式获得：
-将Q摩尔的通式IIa的水溶性氨基烷基烷氧基硅烷
R-Si(R1)z(OR2)3-z   (IIa)
与M摩尔针对不溶于水的烷氧基硅烷的通式VIa的和针对水溶性烷氧基硅烷的通式VIaa的烷基烷氧基硅烷相混合，
R9-Si(OR9*)3   (VIa/VIaa)，
其中R是通式IIIa的氨基官能化的有机基团：
[Z(f+i·f*)](f+i·f*)-[EjNH(2+f-j)-[(CH2)g-NE1 kH(1-k+f*)-]i(CH2)h-](f+i·f*)+   (IIIa)
其中1≤g≤6，1≤h≤6，0≤i≤6，0≤j≤2，0≤k≤1，0≤f≤1，0≤f*≤1，E和E1表示苄基或乙烯基苄基，N是氮原子的符号，Z是一元无机或有机酸根，其中R1、R2和R9*可以表示甲基或者乙基，在式VIa中R9表示1-6个碳原子的直链或环状或支化的烷基或者在式VIIa中表示下面通式中的脲基烷基：
NH2-CO-NH-(CH2)b-，其中1≤b≤6，和在IIa中0≤z≤1，
-以摩尔比0<M/Q≤2进行混合，
-让该混合物与水混合，
-调节反应混合物的pH值，
-去除业已存在的和/或在反应中产生的醇。
18.权利要求16或17的组合物，其特征在于，该组合物具有1-8的pH值。
19.权利要求16或17的组合物，其特征在于，所述组合物含有一元无机和/或有机酸和/或其生成物。
20.权利要求16或17的组合物，其特征在于，在含有有机聚硅氧烷的组合物中醇含量为低于5重量％。
21.权利要求16或17的组合物，其特征在于，所述组合物含有硅树脂悬浮液。
22.特别是根据权利要求11的用于制备权利要求16或17的组合物的方法，其特征在于，
-将Q摩尔的通式IIa的水溶性氨基烷基烷氧基硅烷
R-Si(R1)z(OR2)3-z   (IIa)
与M摩尔针对不溶于水的烷氧基硅烷的通式VIa的和针对水溶性烷氧基硅烷的通式VIaa的烷基烷氧基硅烷相混合，
R9-Si(OR9*)3  (VIa/VIaa)，
其中R是通式IIIa的氨基官能化的有机基团：
[Z(f+i·f*)](f+i·f*)-[EjNH(2+f-j)-[(CH2)g-NE1 kH(1-k+f*)-]i(CH2)h-](f+i·f*)+  (IIIa)
其中1≤g≤6，1≤h≤6，0≤i≤6，0≤j≤2，0≤k≤1，0≤f≤1，0≤f*≤1，E和E1表示苄基或乙烯基苄基，N是氮原子的符号，Z是一元无机或有机酸根，其中R1、R2和R9*可以表示甲基或者乙基，在式VIa中R9表示1-6个碳原子的直链或环状或支化的烷基或者在式VIIa中表示下面通式中的脲基烷基：
NH2-CO-NH-(CH2)b-，其中1≤b≤6，和在IIa中0≤z≤1，
-以摩尔比0<M/Q≤2进行混合，让该混合物与水混合，
-调节反应混合物的pH值到1-8，
-去除业已存在的和/或在反应中产生的醇。
23.权利要求22的方法，其特征在于，让反应混合物与每摩尔所用的通式IIa的氨基烷基烷氧基硅烷和通式VIa和/或VIaa的烷基烷氧基硅烷0.5-30摩尔水相混合。
24.权利要求22的方法，其特征在于，向反应混合物添加一元酸。
25.权利要求22的方法，其特征在于，所述反应在0-100℃的温度范围进行。
26.权利要求22的方法，其特征在于，蒸馏除去业已存在的和/或在反应中产生的醇，并同时以从反应介质去除醇的程度添加水。
27.权利要求22的方法，其特征在于，蒸馏除去醇在降低压力条件下进行。
28.权利要求22的方法，其特征在于，醇的蒸馏分离进行直至塔顶达到对应于水的沸点温度的温度。
29.权利要求22的方法，其特征在于，为了避免形成泡沫，在蒸馏分离醇之前和/或期间添加消泡剂。
30.权利要求22的方法，其特征在于，将含有有机聚硅氧烷的组合物中醇的残余量调节到低于5重量％。
31.权利要求22的方法，其特征在于，在蒸馏分离醇后获得的产物通过沉淀和/或过滤继续净化。
32.权利要求16或17的组合物的用途，特别是根据权利要求14的用途，用于表面的疏水化，用于矿物建材的疏水化，用于保护建筑物和房屋立面，用于涂覆玻璃纤维，用于填料的硅烷化，用于改善分散体、特别是聚合物分散体，和乳液的流变性，用于织物、皮革、纤维素制品和淀粉制品的疏水化，作为粘附剂，特别用于改善有机聚合物在无机表面上的粘附力，作为脱模剂、作为交联剂、作为用于色料和漆料的添加剂。
33.特别是根据权利要求1的、含有有机硅氧烷的、特别是基本水溶性的氨基官能的有机聚硅氧烷的组合物，该组合物基本上不含有机溶剂，具有高于80℃的闪点，并且在用水稀释时基本不通过水解释放出醇。
34.权利要求33的组合物，其可以通过如下方式获得：
混合通式IIb的水溶性氨基烷基烷氧基硅烷
R-Si(R1)z(OR2)3-z  (IIb)
和通式VIb的不溶于水的烷基三烷氧基硅烷：
R9-Si(OR9*)3  (VIb)，
和/或通式Vb的不溶于水的二烷基二烷氧基硅烷：
R8-Si(R5)(OR10)2  (Vb)，
和/或通式VIb和Vb的不溶于水的烷基三烷氧基硅烷和二烷基二烷氧基硅烷的混合物，
其中R对应于通式IIIb的氨基官能化的有机基团：
[Z(f+g+h)](f+g+h)-[NH2+f(CH2)b(NHg+1)c(CH2)d(NHh+1)e(CH2)i](f+g+h)+- (IIIb)，
其中0≤b≤3，0≤d≤3，0≤i≤3，0≤f≤1，0≤g≤1，0≤h≤1，0≤c≤1，0≤e≤1，b+d+i≠0，当b＝0时c＝0，当d＝0时e＝0，当i＝0时e＝0，当d＝i＝0时c＝0，且Z是一元无机或者有机酸根，
其中R1、R2和R9*R10表示甲基或者乙基，R9表示1-8个碳原子的直链或环状或支化的烷基，R5表示1-3个碳原子的直链或支化的烷基，和R8表示1-3个碳原子的直链或支化的烷基，且
0≤z≤1，
-以摩尔比0<M/Q≤2进行混合，
其中Q为通式IIa的氨基烷基烷氧基硅烷的摩尔数之和，M为通式Vb的烷基三烷氧基硅烷和通式VIb的二烷基二烷氧基硅烷的摩尔数之和，
-让该混合物与水混合，
-调节反应混合物的pH值，和
-去除业已存在的和/或在反应中产生的醇。
35.权利要求33或34的组合物，其特征在于，所述组合物具有1-8的pH值。
36.权利要求33或34的组合物，其特征在于，所述组合物含有一元无机和/或有机酸和/或其生成物。
37.权利要求33或34的组合物，其特征在于，含有有机硅氧烷的组合物中的醇含量低于2重量％。
38.权利要求33或34的组合物，其特征在于，所述组合物含有硅树脂悬浮液。
39.特别是根据权利要求11的、用于制备根据权利要求33或34的含有有机聚硅氧烷的组合物的方法，其特征在于，
-通式IIb的水溶性氨基烷基烷氧基硅烷
R-Si(R1)z(OR2)3-z    (IIb)
和通式VIb的不溶于水的烷基三烷氧基硅烷：
R9-Si(OR9*)3  (VIb)，
和/或通式Vb的不溶于水的二烷基二烷氧基硅烷：
R8-Si(R5)(OR10)2     (Vb)，
和/或通式VIb和Vb的不溶于水的烷基三烷氧基硅烷和二烷基二烷氧基硅烷的混合物，
其中R对应于通式IIIb的氨基官能化的有机基团：
[Z(f+g+h)](f+g+h)-[NH2+f(CH2)b(NHg+1)c(CH2)d(NHh+1)e(CH2)i](f+g+h)+-     (IIIb)，
其中0≤b≤3，0≤d≤3，0≤i≤3，0≤f≤1，0≤g≤1，0≤h≤1，0≤c≤1，0≤e≤1，b+d+i≠0，当b＝0时c＝0，当d＝0时e＝0，当i＝0时e＝0，当d＝i＝0时c＝0，且Z是一元无机或者有机酸根，
其中R1、R2和R9*R10表示甲基或者乙基，R9表示1-8个碳原子的直链或环状或支化的烷基，R5表示1-3个碳原子的直链或支化的烷基，和R8表示1-3个碳原子的直链或支化的烷基，且
0≤z≤1，
-以摩尔比0<M/Q≤2进行混合，
其中Q为通式IIa的氨基烷基烷氧基硅烷的摩尔数之和，M为通式Vb的烷基三烷氧基硅烷和通式VIb的二烷基二烷氧基硅烷的摩尔数之和，
-让该混合物与水混合，
-调节反应混合物的pH值到1-8的值，和
-去除业已存在的和/或在反应中产生的醇。
40.权利要求39的方法，其特征在于，由通式Vb的烷基三烷氧基硅烷和通式VIb的二烷基二烷氧基硅烷组成的混合物通过用甲醇或乙醇同时酯化通式Vbb和VIbb的相应的三氯硅烷和二氯硅烷制备，
R9-Si(Hal)3  (Vbb)，
R8-Si(R5)(Hal)2  (VIbb)，
其中R9表示1-8个碳原子的链状或者环状或者支化的烷基，R5表示1-3个碳原子的直链或者支化的烷基，R8表示1-3个碳原子的直链或者支化的烷基。
41.权利要求39的方法，其特征在于，让反应混合物与每摩尔所用的通式IIb的氨基烷基烷氧基硅烷、通式VIb的烷基三烷氧基硅烷和/或通式Vb的二烷基二烷氧基硅烷0.5-10摩尔水相混合。
42.权利要求39的方法，其特征在于，向该反应混合物中添加一元酸。
43.权利要求39的方法，其特征在于，所述反应在0-100℃的温度范围进行。
44.权利要求39的方法，其特征在于，蒸馏除去业已存在的和/或在反应中产生的醇，并同时以从反应介质去除醇的程度添加水。
45.权利要求39的方法，其特征在于，蒸馏除去醇在降低压力条件下进行。
46.权利要求39的方法，其特征在于，醇的蒸馏分离进行直至塔顶达到对应于水的沸点温度的温度。
47.权利要求39的方法，其特征在于，为了避免形成泡沫，在蒸馏分离醇之前和/或期间添加消泡剂。
48.权利要求39的方法，其特征在于，将含有有机聚硅氧烷的组合物中醇的残余量调节到低于2重量％。
49.权利要求39的方法，其特征在于，在蒸馏分离醇后获得的产物通过沉淀和/或过滤继续净化。
50.根据权利要求33或34的组合物的用途，特别是根据权利要求14的用途，用于表面的疏水化，用于矿物建材的疏水化，用于保护建筑物和房屋立面，用于涂覆玻璃纤维，用于填料的硅烷化，用于改善分散体、特别是聚合物分散体，和乳液的流变性，用于织物、皮革、纤维素制品和淀粉制品的疏水化，作为粘附剂，特别用于改善有机聚合物在无机表面上的粘附力，作为脱模剂、作为交联剂、作为用于色料和漆料的添加剂。
51.特别是根据权利要求1的、含有基本上水溶性的氨基官能化有机硅氧烷和水的组合物，其中所述组合物由链状、环状和/或交联的结构单元构造，该组合物基本上不含有机溶剂，具有高于70℃的闪点，且在用水稀释时基本不通过水解释放出醇，该组合物的特征在于，其作为官能团含有缩水甘油醚烷基和/或丙烯酰氧基烷基和/或甲基丙基酰氧基烷基基团，其中在有机聚硅氧烷中的每个硅都载有官能团。
52.权利要求51的组合物，其特征在于，所述组合物含有作为其它官能团的氨基烷基。
53.权利要求51或52的组合物，其特征在于，所述组合物具有1-8的pH值。
54.权利要求51的组合物，其特征在于，所述组合物含有一元无机和/或有机酸和/或其生成物。
55.权利要求51的组合物，其特征在于，其醇含量低于5重量％。
56.权利要求51的组合物，其特征在于，其含有硅树脂悬浮液。
57.权利要求51的组合物，可通过如下方式获得：
混合下列组分：
-通式IIc的水溶性有机硅烷，
R-Si(R1)z(OR2)3-z (IIc)，其中R＝H2N[(CH2)f(NH)g]x-(CH2)i- (IIIc)
其中，0≤z≤，和在式(IIIc)中，0≤f≤6，当f＝0时g＝0，当f>1时g＝1，0≤i≤6，x＝0，且在式IIc中R1是甲基而R2是甲基、乙基、丙基或者异丙基；
和水溶性的、但是在含水介质中不稳定的通式IVci的有机硅烷：
R6-Si(R3)y(OR4)3-y (IVci)
Figure A200710159627C00121
其中，0≤y≤1，和在式IVci中，R3是甲基而R4是甲基、乙基、丙基或者异丙基，和R6表示环氧丙氧基丙基，
和/或通式IVcii的有机硅烷：
R6-Si(R3)y(OR4)3-y (IVcii)
R6＝H2C＝CR′-COO(CH2)3-
其中0≤y≤1，和在式(IVci)中，R3是甲基而R4是甲基、乙基、丙基或者异丙基，R’表示甲基或者氢，使得R6表示3-丙烯酰氧基丙基或者3-甲基丙烯酰氧基丙基，
和通式IVciii的不溶于水的有机硅烷：
R6-Si(R3)y(OR4)3-y  (IVciii)
其中0≤y≤1，R3是甲基，R4是甲基、乙基、丙基或者异丙基，和R6表示烷氧基或者1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烃基，
-混合的摩尔比M＝a/(b1+b2+b3)，其中a是根据式IIc的有机硅烷的摩尔数之和，b1是式IVci的有机硅烷的摩尔数之和，以及b2是式IVcii的有机硅烷的摩尔数之和，b3是式IVciii的有机硅烷的摩尔数之和，且
0≤M≤3，且至少b1>0或者b2>0，
-向该混合物混入水/酸混合物，
-调节该反应混合物的pH值到1-8的值，和
-去除业已存在的和/或在反应中产生的醇。
58.权利要求51或57的组合物，其含有基本上水溶性的氨基官能化的有机硅氧烷和水，其中所述有机硅氧烷由链状、环状和/或交联的结构单元构造，其特征在于，基于链状结构单元的有机硅氧烷在理想形式对应于通式Ic：
R4O[(A)Si(R1)z(OR2)1-zO]a[Si(B1)(R3)y(OR4)1-yO]b1[Si(B2)(R3)y(OR4)1-yO]b2[Si(B3)(R3)y(OR4)1-yO]b3R4·(HX)e    (Ic)
其中R2和R4表示氢和/或烷基，特别是氢，其中A表示衍生自通式IIc的氨基烷基，B1表示衍生自通式IVci的缩水甘油醚烷基，B2表示衍生自衍生自通式IVcii的丙烯酰氧基烷基或者甲基丙烯酰氧基烷基，和B3表示根据通式IVciii的烷基，HX表示酸，其中X是无机或者有机酸根，和满足0≤y≤1且，a+b1+b2+b3≥4和a≤e≤2a，其中0≤a/(b1+b2+b3)≤3。
59.用于制备特别是根据权利要求51或57的含有基本上水溶性的、氨基官能化的有机硅氧烷的组合物的方法，特别是根据权利要求11的方法，该方法的特征在于，
-a摩尔通式IIc的水溶性有机硅烷，b1和/或b2摩尔通式IVci和/或ICcii的在水溶液中不稳定的有机硅烷和b3摩尔通式IVciii的不溶于水的有机硅烷。
-以摩尔比0≤a/(b1+b2+b3)≤3混合，
-将该混合物与水/酸混合物混合，其中选择酸的量，使得反应混合物具有1-8的pH值，
-去除业已存在的和/或在反应中产生的醇。
60.权利要求59的方法，其特征在于，让反应混合物与每摩尔所用有机硅烷0.5-30摩尔水相混合。
61.权利要求59的方法，其特征在于，使用一元酸。
62.权利要求59的方法，其特征在于，所述反应在0-100℃的温度范围进行。
63.权利要求59的方法，其特征在于，蒸馏除去业已存在的和/或在反应中产生的醇，并同时以从反应介质去除醇的程度添加水。
64.权利要求59的方法，其特征在于，蒸馏除去醇在降低压力条件下进行。
65.权利要求59的方法，其特征在于，醇的蒸馏分离进行直至塔顶达到对应于水的沸点温度的温度。
66.权利要求59的方法，其特征在于，在蒸馏分离醇之前和/或期间添加消泡剂。
67.权利要求59的方法，其特征在于，将组合物中醇的残余量调节到低于5重量％的值。
68.权利要求59的方法，其特征在于，在蒸馏分离醇后获得的产物通过沉淀和/或过滤继续净化。
69.根据权利要求51或57的含有水溶性有机硅氧烷和水的组合物的用途，用于处理和/或改性基材，特别用于表面的疏水化，用于矿物建材的疏水化，用于保护建筑物和房屋立面，用于涂覆玻璃纤维，用于填料和颜料的硅烷化，用于改善聚合物分散体和乳液的流变性，用于织物、皮革、纤维素制品和淀粉制品的疏水化，作为脱模剂，作为交联剂、作为粘附剂以及作为用于色料和漆料的添加剂。
70.特别权利要求1的组合物，含有基本上水溶性的、氨基官能化的、有机硅氧烷和水，其中有机硅氧烷由链状、环状和/或交联的结构单元构造，其特征在于，基于链状的结构单元的氨基官能化的有机硅氧烷在理想形式对应于通式Id/Ie/Ig，
R4O[(A)Si(R1)z(OR2)1-zO]a[Si(B)(R3)y(OR4)1-yO]b[Si(C)(R5)O]c
[Si(D)(OR9*)O]dR4·(HX)e  (Id/Ie/Ig)，
在Id/Ie/Ig中的R4、R2和R9*表示氢和/或1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基、或者芳基，和
A表示衍生自通式IId/IIe/IIg的氨基烷基R，
R-Si(R1)z(OR2)3-z  (IId/IIe/IIg)
其中z等于0、1或2，其中R衍生自通式IIId/IIIe/IIIg，
[Z(f+i·f*)](f+i·f*)-[EjNH(2+f-j)-[(CH2)g-NE1 kH(1-k+f*)-]i(CH2)h](f+i·f*)+-(IIId/IIIe/IIIg)
其中，0≤f≤1，0≤f*≤1，0≤g≤6，0≤h≤6，0≤i≤6，0≤j≤2，0≤k≤1，E和E1表示氢和/或有机基团，N表示氮原子，和Z是一元无机或者有机酸根，R1表示甲基，而R2表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基，或者芳基，
和B表示衍生自通式IVd/IVe/IVg的氟烷基R 6 ，
R6-Si(R3)y(OR4)3-y           (IVd/IVe/IVg)
其中式IVd/IVe/IVg的取代基R3、R4和/或R6包括下面基团：
R6表示R7-Y m -(CH2)2-基团，其中R7表示1-9个碳原子的单氟、寡氟或者全氟烷基，或者单氟、寡氟或者全氟芳基，Y表示CH2-、O-或者S-基团，m表示0或1，R3和/或R4表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状烷基、或者芳基，且0≤y≤1，
和C表示衍生自通式Vd/Ve/Vg的烷基R8，
R8-Si(R5)(OR10)2  (Vd/Ve/Vg)
和D表示同样衍生自通式VId/VIe/VIg的烷基R9，
R9-Si(OR9*)3  (VId/VIe/VIg)，
其中上式中的R8和/或R9表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状烷基，上式中的R8和/或R9可以相同或者不同，R5表示甲基和上式Vd/Ve/Vg和VId/VIe/VIg的R9*和/或R10表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状烷基、或者芳基，和上式Vd/Ve/Vg和VId/VIe/VIg的R9*和/或R10均相同或不同，
和HX表示酸，其中X是无机或者有机酸根，
和0≤y≤1，0≤z≤1，a>0，b≥0，c≥0，d≥0，e≥0和(a+b+c+d)≥2。
71.权利要求70的组合物，其特征在于，所述组合物基本不含有机溶剂，具有高于70℃的闪点，并且在用水稀释时基本不通过水解释放出醇，其中通式Id中的R4、R2和R9*基本表示氢。
72.权利要求70的组合物，其特征在于，所述组合物含有水和/或醇和氟烷基官能化的有机硅氧烷，其中通式Ie中的R4、R2和R9*表示氢和/或1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基、或者芳基。
73.权利要求70的组合物，其特征在于，通式IId/IIe/IIg中的氨基官能基团R等于
H2N(CH2)f(NH)g(CH2)h-
其中0≤f≤6，如果f＝0，那么g＝0，如果f>0，那么g＝1，和0≤h≤6。
74.权利要求70或73的组合物，其特征在于，所述组合物具有1-8的pH值。
75.权利要求70或73的组合物，其特征在于，所述组合物含有一元无机和/或有机酸和/或其生成物。
76.权利要求71或73的组合物，其特征在于，含有通式Id的有机聚硅氧烷的组合物的醇含量低于5重量％。
77.权利要求72或73的组合物，其特征在于，含有通式Ie的有机硅氧烷的组合物的游离醇含量为3重量％到50重量％。
78.权利要求71或73的组合物，其特征在于，在组合物中作为有效成分的通式Id的有机聚硅氧烷的含量为0.005-60重量％。
79.权利要求72或73的组合物，其特征在于，在组合物中作为有效成分的通式Id或者Ig的有机聚硅氧烷的含量为0.005-85重量％。
80.权利要求72或73的组合物，其特征在于，特别是通式Ig的、低聚有机硅氧烷的中值颗粒尺寸d50大于0.002μm，特别地，在组合物中该低聚颗粒作为聚有机硅氧烷共缩合物存在。
81.权利要求80的组合物，其特征在于，所述低聚有机硅氧烷的中值颗粒尺寸为0.003-1μm。
82.权利要求70或73的组合物，其特征在于，所述组合物含有硅树脂悬浮液。
83.权利要求70或73的组合物，其特征在于，在使用该组合物时实现了疏水和疏油效果。
84.特别是根据权利要求8的、含有特别是根据权利要求70或73的、基本上水溶性的氨基官能化的有机硅烷的组合物，该组合物可以通过如下方式获得：
-混合通式IId/IIe/IIg的水溶性有机硅烷，
R-Si(R1)z(OR2)3-z    (IId/IIe/IIg)
其中z等于0、1或2，其中R衍生自通式IIId/IIIe/IIIg，
[Z(f+i·f*)](f+i·f*)-[EjNH(2+f-j)-[(CH2)g-NE1 kH(1-k+f*)-]i(CH2)h](f+i·f*)+-(IIId/IIIe/IIIg)
在IIId中，0≤f≤1，0≤f*≤1，0≤g≤6，0≤h≤6，0≤i≤6，0≤j≤2，0≤k≤1，E和E1表示氢和/或有机基团，N表示氮原子，和Z是一元无机或者有机酸根，和/或，在IId/IIe/IIg中R等于
H2N(CH2)f(NH)g(CH2)h-
其中0≤f≤6，当f＝0时g＝0，当f>1时g＝1，0≤h≤6，0≤z≤1，其中R1表示甲基，而R2表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基，或者芳基，
和通式IVd/IVe/IVg的氟烷基官能化的有机硅烷：
R6-Si(R3)y(OR4)3-y  (IVd/IVe/IVg)
其中式IVd/IVe/IVg的取代基R3、R4和/或R6包括下面基团：
R6表示R7-Ym-(CH2)2-基团，其中R7表示1-9个碳原子的单氟、寡氟或者全氟烷基，或者单氟、寡氟或者全氟芳基，Y表示CH2-、O-或者S-基团，m等于0或1，R3和/或R4表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状烷基、或者芳基，且0≤y≤1，
和视需要的式Vd/Ve/Vg和/或VId/VIe/VIg的有机硅烷，
R8-Si(R5)(OR10)2   (Vd/Ve/Vg)
R9-Si(OR9*)3   (VId/VIe/VIg)，
其中上式中的R8和/或R9表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状烷基，上式中的R8和/或R9均相同或者不同，R5表示甲基和上式Vd/Ve/Vg和VId/VIe/VIg的R9*和/或R10表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状烷基、或者芳基，和上式Vd/Ve/Vg和VId/VIe/VIg的R9*和/或R10均相同或不同，
-混合以摩尔比M＝[a/(b+c+d)]≥0.1进行，其中a>0，b>0，c≥0，d≥0，
其中a是根据式IId/IIe/IIg的有机硅烷的摩尔数之和，b是根据式IVd/IVe/IVg的有机硅烷的摩尔数之和，以及视需要c是根据式Vd/Ve/Vg的有机硅烷的摩尔数之和，以及视需要d是根据式VId/VIe/VIg的有机硅烷的摩尔数之和，
-向该混合物混入水或者水/酸混合物和/或水/酸/醇混合物。
85.权利要求84的组合物，其特征在于，对共缩合物，特别是基于通式Ig的有机硅烷的共缩合物，进行低聚，以增大其颗粒尺寸。
86.权利要求84的组合物，其特征在于，将反应混合物的pH值调节到1-8的值。
87.权利要求84的组合物，其特征在于，所述组合物，特别是基于通式Id的有机硅氧烷的组合物，基本上不含有机溶剂，具有高于70℃的闪点，在用水稀释时基本不通过水解释放出醇，该组合物可通过如下方式获得，其中去除业已存在和/或在反应中产生的醇。
88.用于制备含有基本上水溶性的、特别是氨基烷基和/或氟烷基官能化的有机硅氧烷，特别是根据权利要求70或73的有机硅氧烷的组合物的方法，该方法的特征在于，
-混合a摩尔通式IId/IIe/IIg的水溶性有机硅烷，b摩尔通式IVd/IVe/IVg的有机硅烷和视需要c摩尔通式Vd/Ve/IVg的有机硅烷和/或视需要d摩尔通式VId/VIe/VIg的有机硅烷，
-特别是以摩尔比为0.1≤a/(b+c+d)相混合，其中a>0，b≥0，c≥0，d≥0，
-将该有机硅烷混合物与水或者水/酸混合物和/或水/酸/醇混合物混合，其中选择酸的量，使得反应混合物具有1-8的pH值。
89.权利要求88的方法，其特征在于，特别是为了制备含有通式Id的有机硅氧烷的组合物，除去业已存在和/或在反应中产生的醇。
90.权利要求88的方法，其特征在于，对有机硅氧烷，特别是基于通式Ig的有机硅氧烷，进行低聚，从而增大颗粒尺寸。
91.权利要求88的方法，其特征在于，特别是为了制备含有通式Ie和/或Ig的有机硅氧烷的组合物，在0.5-24小时的反应时间后，通过添加醇或水或醇/水混合物调节有效成分浓度。
92.权利要求88的方法，其特征在于，所用有机硅烷与每摩尔有机硅烷0.5-30摩尔水进行共缩合。
93.权利要求88的方法，其特征在于，使用一元酸。
94.权利要求88的方法，其特征在于，所述反应在0-100℃的温度范围进行。
95.权利要求89的方法，其特征在于，蒸馏除去业已存在的和/或在反应中产生的醇，并同时以从反应介质去除醇的程度添加水。
96.权利要求89的方法，其特征在于，蒸馏除去醇在降低压力条件下进行。
97.权利要求89的方法，其特征在于，醇的蒸馏分离进行直至塔顶达到对应于水的沸点温度的温度。
98.权利要求89的方法，其特征在于，为了避免形成泡沫，在蒸馏分离醇之前和/或期间添加消泡剂。
99.权利要求89的方法，其特征在于，将含有有机聚硅氧烷的组合物中醇的残余量调节到低于5重量％的值。
100.权利要求89或90的方法，其特征在于，所得的产物通过沉淀和/或过滤继续净化。
特别是根据权利要求14的、含有基本上水溶性的氨基官能化的有机硅氧烷，特别是根据权利要求70或82的有机硅氧烷，的组合物用于下列的用途，用于表面、金属、塑料、矿物建材的同时疏水化和疏油化以及防污和防着色处理，用于保护建筑和房屋立面、用于涂覆玻璃纤维、用于硅烷化填料和颜料、用于改善聚合物分散体和乳液的流变性，用于织物、皮革、淀粉制品和纤维素制品的疏水化和疏油化以及防污和防着色处理，以及作为脱模剂、作为交联剂、作为粘附剂、以及作为用于色料和漆料的添加剂。
特别是根据权利要求1的、含有基本水溶性的氨基官能化的有机硅氧烷和水的组合物，其中有机硅氧烷由链状、环状和/或交联的结构单元构造，其中基于链状结构单元的氨基官能的有机硅氧烷在理想形式对应于通式If，
R4O[(A)Si(R1)z(OR2)1-zO]a[Si(B)(R3)y(OR4)1-yO]bR4·(HX)e   (If)，
其中R1-R4表示氢或者有机官能基团，其中
-A是氨基烷基R，
-B是有机官能基团R6，和视需要
-HX表示酸，其中X是无机或者有机酸根，和
-0≤y≤1，0≤z≤1，a>0，b>0，e≥0，且(a+b)≥0，
-其中在通式(If)中的A，表示衍生自通式IIf的氨基烷基R：
R-Si(R1)z(OR2)3-z   (IIf)
z等于0或1，
-其中R1和/或R2表示1-16个碳原子，特别是1-8个碳原子的链状、环状和/或支化的烷基、或者芳基，
-其中R包括下面的氨基官能化基团之一：
a)[Z(f+i·f*)](f+i·f*)-[EjNH(2+f-j)-[(CH2)g-NE1 kH(1-k+f*)-]i(CH2)h](f+i·f*)+-   (IIIf)
其中0≤f≤1，0≤f*≤1，0≤g≤6，0≤h≤6，0≤i≤6，0≤j≤2，0≤k≤1，E和E1表示氢和/或有机基团，N表示氮原子和Z是一元无机或者有机酸根，或者：
b)[Z(f+g+h)](f+g+h)-[NH2+f(CH2)b(NHg+1)c(CH2)d(NHh+1)e(CH2)i](f+g+h)+-   (IIIff)，
其中0≤b≤3，0≤d≤3，0≤i≤3，0≤f≤1，0≤g≤1，0≤h≤1，0≤c≤1，0≤e≤1，b+d+i≠0，当b＝0时c＝0，当d＝0时e＝0，当i＝0时e＝0，当d＝i＝0时c＝0，和Z是一元无机或者有机酸根，和
其中通式(If)中的B是衍生自通式IVf和/或IVxf的有机官能基团R6，
R6-Si(R3)y(OR4)3-y  (IVf)，R6-Si(R3)y(Hal)3-y  (IVxf)
其中y＝0或1或2，且其中取代基R3、R4和/或R6包括下列基团：
-其中R3表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基或者芳基，R4表示氢、2-甲氧基乙基、1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基，和/或R6表示烷氧基或者1-8个碳原子的直链或者支化的链烯基，乙烯基、烯丙基、异丙烯基或者丙烯酰氧基烷基，和
-在式(IVy)中Hal表示氯、溴和/或碘。
特别是根据权利要求102的稳定组合物，其含有基本上水溶性的有机硅氧烷，其中所述有机硅氧烷由链状、环状和/或支化的结构单元构造，所述组合物可通过如下方式获得：
a)让水溶性的、氨基官能化的烷氧基硅烷与至少一种不溶于水的、链烯基官能化的烷氧基硅烷反应，
b)添加水，和
c)从该混合物中去除在实施步骤b)期间产生的醇，
其中氨基官能化的烷氧基硅烷和水在反应中至少以下面的量使用，该量使得不溶于水的硅烷中的所有烷氧基基团反应掉和在用水稀释这样得到的组合物时基本上不通过水解释放出醇，和该组合物具有2-6的pH值，其中pH值通过在反应期间和/或之后添加有机或者无机酸、视需要含水的酸进行。
权利要求102或103的组合物，其特征在于3-5的pH值。
权利要求102或103的组合物，其特征在于3.5-4.5的pH值。
权利要求102或103的组合物，其特征在于1-150g Si/kg的有机硅氧烷含量。
权利要求102或103的组合物，其特征在于，在有机硅氧烷中的每个硅都与官能团连接。
权利要求102或103的组合物，其特征在于，在有机硅氧烷中所含的官能化的氨基烷基和链烯基之比为5:1-1:1。
权利要求102或103的组合物，其特征在于，有机硅氧烷的平均低聚度为2-100。
110.权利要求102或103的组合物，其特征在于，该组合物含有0.05-1重量％的醇。
111.权利要求102或103的组合物，其特征在于，组合物的闪点高于70℃。
112.用于制备权利要求102或103的水溶性硅烷的稳定组合物的方法，其中让水溶性的、氨基官能化的烷氧基硅烷与至少一种不溶于水的链烯基官能化的烷氧基硅烷在添加水和视需要添加有机或者无机酸的条件下反应，并从该混合物中去除在此产生的醇，其中在反应中至少以如下量使用氨基官能化的烷氧基硅烷和水，使得可以让不溶于水的硅烷中的所有烷氧基基团全部反应掉，和在用水稀释这样获得的组合物时基本不通过水解释放出醇，在反应期间和/或之后组合物的pH值通过添加有机或者无机的、视需要含水的酸调节到2-6的值。
113.权利要求112的方法，其特征在于，作为氨基官能化的烷氧基硅烷使用下列的至少之一：3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-氨基乙基-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-氨基乙基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-氨基乙基-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、三氨基官能化的丙基三甲氧基硅烷、三氨基官能化的丙基甲基二甲氧基硅烷、三氨基官能化的丙基三乙氧基硅烷和三氨基官能化的丙基甲基二乙氧基硅烷。
114.权利要求112的方法，其特征在于，作为链烯基官能化的烷氧基硅烷使用选自下列的至少之一：乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基-乙氧基)硅烷或乙烯基三氯硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三(2-甲氧基-乙氧基)硅烷、烯丙基三氯硅烷、异戊二烯基三甲氧基硅烷、异戊二烯基三乙氧基硅烷、异戊二烯基三(2-甲氧基-乙氧基)硅烷或异戊二烯基三氯硅烷。
115.特别是根据权利要求102或103的组合物的用途，特别是根据权利要求14的用途，用于表面的硅烷化，用于改变填料和颜料性质，特别是降低含有填料或颜料的制剂的粘度和/或用于改善溶剂中填料或颜料的可悬浮性。
116.特别是权利要求1的组合物，其含有基本水溶性的氨基官能化的有机硅氧烷和水，其中所述有机硅氧烷包括交联的结构单元，该有机硅氧烷基于交联的结构单元并在理想形式包括通式VIII和/或通式IX的双产物，
[A SiO1.5]·(HX)e   (VIII)和/或
[SiO1.5A SiO1.5]·(HX)e  (IX)
其中HX表示酸，X表示无机或者有机酸根和e≥0，且A对应氨基烷基R。
117.权利要求116的组合物，其特征在于，通式(VIII)中的A对应于衍生自通式VIIa的氨基烷基R，和/或在通式(IX)中，对应于通式VIIIb的双氨基硅烷：
R-Si(OR2)3   (VIIa)
(OR2)3Si-R-Si(OR2)3   (VIIb)
-其中R表示氨基官能化基团和R2表示1-4个碳原子的直链、环状和/或支化的烷基，
-在VIIa中R包括下列氨基官能化基团之一
a)[Z(f+i·f*)](f+i·f*)-[EjNH(2+f-j)-[(CH2)g-NE1 kH(1-k+f*)-]i(CH2)h](f+i·f*)+-(VIIIh)
其中0≤f≤1，0≤f*≤1，0≤g≤6，0≤h≤6，0≤i≤6，0≤j≤2，0≤k≤1，E和E1表示氢和/或有机基团，N表示氮原子，和Z表示一元的无机或者有机酸根，特别是式VIII中的A衍生自VIIa，其中氨基烷基R等于：
H2N[(CH2)f(NH)g]x(CH2)i-   (VIIIha)，
其中f＝2，g＝1，i＝3和x＝0、1或2，和/或
式IX中的A衍生自VIIb，其中氨基烷基R等于：
-(CH2)c-[NH(CH2)2]yNH[(CH2)2NH]z(CH2)c-   (VIIIhb)
其中c＝3，y＝0、1或2，z＝0、1或2，对应于
(OR2)3Si-(CH2)c-[NH(CH2)2]yNH[(CH2)2NH]z(CH2)c-Si(OR2)3(VIIhb)。
118.特别是根据权利要求116或117的组合物，该组合物包括水溶性的氨基官能化和基本上不含烷氧基的有机硅氧烷、水和视需要含有的醇和视需要含有的酸的混合物，其中所述组合物含有式VIIIh的有机硅氧烷：
NH2[(CH2)2NH]x(CH2)3SiO1.5   (VIIIh)，
其中x等于0、1或2，和通式IXh的有机硅氧烷
(SiO1.5)(CH2)3[NH(CH2)2]yNH[(CH2)2NH]z(CH2)3SiO1.5   (IXh)，
其中y和z等于0、1或2，并且是相同或者不同的。
119.权利要求118的组合物，其特征在于，醇的含量低于5重量％。
120.权利要求118的组合物，其特征在于低于11的pH值。
121.权利要求118的组合物，其特征在于有机硅氧烷的含量低于60重量％。
122.权利要求118的组合物，其特征在于，通式VIIIh和通式IXh的硅化合物的重量比VIIIh/IXh≥1。
123.权利要求118的组合物，其特征在于，根据式VIIIh和IXh的有机硅氧烷包括为此均位于平衡的硅烷醇和硅氧烷。
124.用于制备特别是根据权利要求118的组合物的方法，所述组合物含有水溶性的、氨基官能化的和基本上不含烷氧基基团的有机硅氧烷、水、视需要含有的醇和视需要含有的酸的混合物，该方法的特征在于，混合至少一种通式VIIah的氨基硅烷，
NH2[(CH2)2NH]x(CH2)3Si(OR2)3   (VIIah)，
其中x等于0、1或2，
和至少一种通式VIIbh的氨基硅烷，
(R2O)3Si(CH2)3[NH(CH2)2]yNH[(CH2)2NH]z(CH2)3Si(OR2)3 (VIIbh)，
其中y和z等于0、1或2，并且是相同或者不同的，VIIah和VIIbh中的R2表示1-4个碳原子的直链或者支化的烷基；和/或它们的缩合产物，和视需要的四烷氧基硅烷，其中其烷氧基包括1-4个碳原子；添加水和视需要的酸，水解和基本上去除水解醇。
125.权利要求124的方法，其特征在于，通式VIIah和通式VIIbh的氨基硅烷以VIIah/VIIbh≥1的重量比使用。
126.权利要求124的方法，其特征在于，水解在低于100℃的温度进行。
127.权利要求124的方法，其特征在于，水解在4-12的pH值进行。
128.权利要求124的方法，其特征在于，作为酸添加至少一种布鲁斯特酸。
129.权利要求124的方法，其特征在于，通过蒸馏降低水解醇的浓度。
130.权利要求124的方法，其特征在于，将组合物的pH值调节到低于11的值。
131.一种组合物，可根据权利要求124或125获得。
132.权利要求116或124的组合物的用途，用于处理和/或改性基材，作为水溶性粘附剂，作为涂料体系以及防腐剂的成分，用于表面的杀生物处理，用于处理木材，用于光电调色剂，作为氨基硅酮液体的成分，作为环氧树脂、酚醛树脂、UP树脂、丙烯酰树脂的成分，作为有机改性玻璃的成分，用于药物和化妆品产品的制备，用于改性玻璃表面和矿物表面以及玻璃纤维表面和矿物纤维表面，用于人造石材的制备，用于斥水处理，用于颜料的表面改性和处理，在制备催化剂时作为絮凝剂、作为色料和漆料中的成分，用于提高平板玻璃、中空玻璃和复合玻璃的强度，以及作为UV交联聚合物的粘附剂。
133.有机硅氧烷，其特征在于至少一种通式IIIia的三氨基、二氨基或者氨基：
[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz]-   (IIIia)，
其中所述基团经至少一个N结合的具有1-4个碳原子的亚烷基与至少一个硅原子连接，a和b相同或者不同，并表示1-6的整数，x＝0或1或2，y＝0或1，z＝0或1或2，前提是(x+y+z)≤4或者当a＝0时y＝0或者b＝0时z＝0和/或当y＝0且b＝0时，z＝0，
和至少一个Si-C连接的通式XIi的氟烷基：
F3C(CF2)r(CH2)s-  (XIi)，
其中r表示0-18的整数，s等于0或2。
134.特别是根据权利要求1的组合物，其含有基本上水溶性的、氨基官能化的有机硅氧烷和水，其中该有机硅氧烷由链状、环状和/或交联的结构单元构造，其中基于链状结构单元的氨基有机硅氧烷在理想形式对应于通式Ii，
R4O[(A)Si(R1)z(OR2)1-zO]a[Si(B)(R3)y(OR4)1-yO]bR4·(HX)e  (Ii)
其中R1、R2和/或R4表示氢或者有机官能基团，其中
-A表示氨基烷基R，
-B表示有机官能基R6，和视需要
-HX表示酸，其中X是无机或者有机酸根，
-其中0≤y≤1，0≤z≤1，a>0，b≥0，e≥0且(a+b)≥2，和/或
其中基于交联的氨基官能化结构单元的有机硅氧烷在理想形式包括通式VIIIi和/或通式IXi的双产物，
[A SiO1.5]·(HX)e   (VIIIi)和/或
双产物[SiO1.5A SiO1.5]·(HX)e(IXi)
HX表示酸，其中X是无机或者有机酸根，e≥0，其中A表示氨基烷基R。
-其中通式(Ii)和/或(VIIIi)中的A表示衍生自通式IIi的氨基烷基R，
R-Si(R1)z(OR2)3-z   (IIi)
其中z＝0或1，
-其中通式(IXi)中的A表示衍生自通式VIIbi的氨基烷基R，
(OR2)3-d(R1)d Si-R-Si(R1)d(OR2)3-d  (VIIbi)
其中d＝0或1，
-其中R1和/或R2表示1-8个碳原子的直链、环状和/或支化的烷基，
-其中R包括下面的氨基官能团
[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz]-  (IIIia)，
其中该基团经至少一个N连接的具有1-4个碳原子的亚烷基连接在至少一个硅原子上，a和b相同或不同，并且表示1-6的整数，x等于0或1或2，y等于0或1或2，z等于0或1或2，并且前提是(x+y+z)≤4，和/或
NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3-  (IIIib)和/或
[NH2(CH2)2]2N(CH2)3-  (IIIii)和/或
-其中通式(Ii)中的B表示衍生自通式IVi的有机官能团R6，
R6-Si(R3)y(OR4)3-y  (IVi)
其中y＝0或1或2，其中取代基R3、R4和/或R6包括下面基团，其中R3表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基，R4表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基，和/或
R6表示F3C(CF2)r(CH2)s-基团  (XIi)
其中r表示0-18的整数，s等于0或2。
135.特别是根据权利要求134的组合物，其含有至少一种含羟基和/或烷氧基的有机硅氧烷和水，该组合物的特征在于，该有机硅氧烷载有至少一个通式IIIia的三氨基：
[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz]-  (IIIia)，
其中所述基团经至少一个N结合的具有1-4个碳原子的亚烷基与至少一个硅原子连接，a和b相同或者不同，并表示1-6的整数，x＝0或1或2，y＝0或1，z＝0或1或2，前提是(x+y+z)≤4，
和至少一个Si-C连接的通式XIi的氟烷基：
F3C(CF2)r(CH2)s-  (XIi)，
其中r表示0-18的整数，s等于0或2。
136.权利要求134或135的组合物，其特征在于，有机硅氧烷和/或有机硅氧烷混合物中根据式IIIia和X1i的基团的摩尔比为1:≤3.5。
137.权利要求134或135的组合物，其特征在于，有机硅氧烷的含量为0.005-40重量％，基于组合物。
138.权利要求134或135的组合物，其特征在于，pH值低于11。
139.权利要求134或135的组合物，其特征在于，醇含量低于5重量％。
140.用于制备根据权利要求134或135的含有机硅氧烷的组合物的方法，其特征在于，
混合i)至少一种具有基团IIIib的通式IIib的氨基烷基烷氧基硅烷，
NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3Si(R1)z(OR2)(3-z)  (IIib)，
IIib中的R1和R2是相同或者不同的，并且表示1-4个碳原子的直链或者支化的烷基，z等于0或1，
和/或具有基团IIIii的通式IIii，
[NH2(CH2)2]2N(CH2)3Si(R1)zOR2)(3-z)  (IIii)，
IIii中的R1和R2是相同或者不同的，并且表示1-4个碳原子的直链或者支化的烷基，z等于0或1，式IIib中的z可以是相同或者不同的，和/或通式VIIbia的“双产物”或者“双产物”的混合物，
[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz]·[(CH2)cSi(R1)d(OR2)(3-d)]e   (VIIbia)，
其中VIIbia中的R1和R2是相同或者不同的，并且表示具有1-4个碳原子的直链或者支化的烷基，a表示1-6的整数，b等于1、2、3、4、5或6，c等于1、2、3或4，d等于0或1，e等于1、2、3、4或5，x等于0或1或2，y等于0或1，z等于0或1或2，前提是(x+y+z)≤4，其中对于(x+y+z)＝0的情况，e取5的数值，对于(x+y+z)＝1的情况，e＝4，对于(x+y+z)＝2，e＝3，对于(x+y+z)＝3，e＝2，对于(x+y+z)＝4，e＝1，
和ii)至少一种通式IVia的氟烷基烷氧基硅烷，
F3C(CF2)r(CH2)sSi(R3)yOR4)(3-y)  (IVia)，
其中r表示0-18的整数，s＝0或2，y等于0或1，R3和R4是相同或者不同的，并且表示1-4个碳原子的直链或者支化的烷基，
视需要添加水或者水/醇混合物，让它们反应，完全或者部分地脱除醇。
141.权利要求140的方法，其特征在于，以摩尔比i/ii≥0.29使用i)至少一种根据通式IIib、IIii和/或VIIbia的三氨基硅烷和ii)至少一种通式IVia的氟烷基硅烷。
142.权利要求140的方法，其特征在于，除了组分i)和ii)之外还使用C1-C16烷基烷氧基硅烷。
143.权利要求140的方法，其特征在于，在反应之前向由烷氧基硅烷组成的混合物添加醇。
144.权利要求140的方法，其特征在于，反应在低于100℃的温度进行。
145.权利要求140的方法，其特征在于，反应在存在作为催化剂的质子酸的条件下进行。
146.权利要求140的方法，其特征在于，反应在4-12的pH值进行。
147.权利要求140的方法，其特征在于，从通过反应得到的产物混合物中去除醇，直到其含量低于5重量％。
148.权利要求140的方法，其特征在于，在去除醇之后通过添加无机或者有机酸将产物混合物调节到低于12的pH值。
149.权利要求140的方法，其特征在于，作为催化剂和/或作为用于调节pH值的酸使用盐酸、乙酸或者甲酸。
150.一种组合物，可根据权利要求140-149获得。
151.一种组合物，可根据权利要求148获得。
152.一种试剂，其含有根据权利要求134或者151的组合物。
153.根据权利要求133的三氨基和氟烷基官能化的有机硅氧烷的用途，作为用于改性和/或处理基材的试剂以及在该试剂中，作为用于表面的疏水化和/或疏油化的试剂以及在该试剂中，作为建筑保护剂，作为用于处理混凝土、矿物天然材料以及玻璃化和未玻璃化陶瓷制品的试剂以及在该试剂中，作为用于表面处理的制剂的添加剂，用于“防涂画”应用以及用在用于“防涂画”的试剂中，用于“易于清洁”应用以及用在“易于清洁”的应用的试剂中，作为水溶性粘合剂，作为涂料体系以及腐蚀保护剂中的成分，用于表面的杀生物处理，用于木材处理，用于皮革、皮革制品和毛皮的处理，用于玻璃表面处理，用于平板玻璃处理，用于塑料表面处理，用于制备药用和化妆品产品，用于改性玻璃和矿物表面以及玻璃和矿物纤维表面，用于制备人造石材，用于斥水处理，用于颜料的表面改性和处理以及作为色料和漆料中的成分。
154.权利要求134或135的组合物的用途，用于改性和/或处理基材，用于表面的疏水化和/或疏油化，作为建筑保护剂，作为用于处理混凝土、矿物天然材料以及玻璃化和未玻璃化陶瓷制品的试剂，作为用于表面处理的制剂的添加剂，用于“防涂画”应用以及用在用于“防涂画”的试剂中，用于“易于清洁”应用以及用在“易于清洁”的应用的试剂中，作为水溶性粘合剂，作为涂料体系以及腐蚀保护剂中的成分，用于表面的杀生物处理，用于木材处理，用于皮革、皮革制品和毛皮的处理，用于玻璃表面处理，用于平板玻璃处理，用于塑料表面处理，用于制备药用和化妆品产品，用于改性玻璃和矿物表面以及玻璃和矿物纤维表面，用于制备人造石材，用于斥水处理，用于颜料的表面改性和处理以及作为色料和漆料中的成分。
155.用于在无机基材上产生排斥色料、漆料、有害物、生物质、油、水和/或污渍的涂层的方法，该方法的特征在于，在第一步骤中，将下列组分施加到基材上：
(i)有机硅氧烷，其载有至少一个通式IIIia的氨基、二氨基或者三氨基：
[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz]-  (IIIia)，
其中上述基团之一经至少一个N结合的具有1-4个碳原子的亚烷基与至少一个硅原子连接，a和b相同或者不同，并表示1-6的整数，x＝0或1或2，y＝0或1，z＝0或1或2，前提是(x+y+z)≤4或者当a＝0时y＝0或者b＝0时z＝0和/或当y＝0且b＝0时，z＝0，
至少一个Si-C连接的式XIi的氟烷基：
F3C(CF2)r(CH2)s-  (XIi)，
其中r表示0-18的整数，s等于0或2，并带有至少一个羟基和/或烷氧基，或者
(ii)含有根据(i)的有机硅氧烷或其混合物的制剂，或者
(iii)烷基烷氧基硅烷，其中烷基表示1-16个碳原子的直链、支化或者环状的烷基，烷氧基表示甲氧基或者乙氧基或者丙氧基或者丁氧基，或者，
(iv)含有至少一种有机硅氧烷的制剂，所述有机硅氧烷带有至少一种通式IIIj的氨基：
[NH2(CH2)a(NH)r(CH2)b(NH)s]-  (IIIj)
其中它们经至少一个N结合的具有1-4个碳原子的亚烷基与至少一个硅原子连接，a和b相同或者不同，并表示0-6的整数，r＝0或1，s＝0或1，前提是当a＝0时r＝0和当b＝0时s＝0，
至少一个Si-C连接的1-16个碳原子的直链、支化或者环状的烷基，
和至少一个羟基和/或烷氧基；或者，特别是
(v)根据权利要求1的组合物，
然后在第二步骤中在使用根据(i)的有机硅氧烷或者使用根据(ii)的含有有机硅氧烷的组合物的情况下在经处理基材上施加其它的层，
和视需要一次或者多次重复第二步骤。
156.权利要求155的方法，其特征在于，在浸渍剂中以0.01-100重量％的有效成分浓度使用组分(i)至(v)。
157.权利要求155的方法，其特征在于，在含水和/或含醇的制剂或者乳液中使用组分(i)至(v)。
158.权利要求155的方法，其特征在于，在第一步骤中以稀释的形式使用组分(i)至(v)。
159.权利要求155的方法，其特征在于，在第二步骤或者其它步骤中以1-50重量％的有效成分浓度使用组分(i)或者(ii)或者相应的试剂。
160.权利要求155的方法，其特征在于，作为组分(iii)使用甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、异丙基三甲氧基硅烷、异丙基三乙氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、正丁基三乙氧基硅烷、异辛基三甲氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷或者十六烷基三乙氧基硅烷。
161.权利要求155的方法，其特征在于，根据(i)或者(ii)使用有机硅氧烷或者有机硅氧烷的混合物，其中根据式IIIia和IXi的基团的摩尔比为1:≤3.5。
162.权利要求155的方法，其特征在于，根据(i)或者(ii)使用有机硅氧烷或者有机硅氧烷的混合物，其可通过氨基乙基氨基乙基氨基丙基三烷氧基硅烷和十三氟辛基三烷氧基硅烷进行共缩合获得，其中烷氧基表示甲氧基和乙氧基。
163.权利要求155的方法，其特征在于，根据第一步骤、第二步骤或者其它步骤的组分(i)-(v)通过喷洒、涂抹、辊涂、浸渍、刀涂、抛光或者流涂施加到基材上。
164.权利要求155的方法，其特征在于，使用含有羟基的基材，特别是含有羟基的多孔基材。
165.权利要求155的方法，其特征在于，所述基材涉及多孔的矿物建材。
166.权利要求165的方法，其特征在于，所述多孔的矿物建材涉及混凝土、灰砂砖、砖、矿物灰浆或者天然石材。
167.权利要求165的方法，其特征在于，所述基材涉及用色料体系涂覆的多孔矿物建材。
168.一种涂层，可根据权利要求155-167获得。
169.权利要求168的涂层用于排斥色料、漆料、有害物、生物质、油、水和/或污渍处理吸收性无机基材的用途。
170.根据权利要求168的经涂覆基材。
171.特别是根据权利要求1的组合物，其含有基本上水溶性的、氨基官能化的有机硅氧烷和水，其中所述有机硅氧烷由链状的、环状和/或交联的结构单元构造，该组合物的用途在于，基于链状结构单元的氨基官能化的有机硅氧烷在理想形式对应于通式Ik，
R4O[(A)Si(R1)z(OR2)1-zO]a[Si(B)(R3)y(OR4)1-yO]b[Si(C)(R5)O]c
[Si(D)(OR9*)O]d[Si(E)(R1*)z*(OR2*)1-z*O]u R4·(He*Xe)     (Ik)，
其中R1-R5和/或R9*表示氢和/或1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基、或者芳基，和
-A表示氨基烷基R，和
-E表示氢硅烷，其中E等于氢，和视需要
-B表示有机官能基团R 6 ，和视需要
-C表示烷基R 8 ，和视需要
-D表示有机官能化烷基R 9 ，和视需要
-HX表示酸，其中X是无机或者有机酸根，
-和，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤z≤1，a>0，b≥0，c≥0，d≥0，u>0，e≥0，e*≥e和(a+b+c+d+u)≥2，
和其中E表示氢并衍生自通式XIa和/或XIb的[Si(E)(R1)z(OR2)1-zO]：
H-Si(R1*)z*(OR2*)3-z*(XIa)和/或H-Si(R3*)z*(Hal)3-z* (XIb)
其中z*＝0或1，
和R1*表示甲基或乙基，和R2*表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基、或者芳基。
172.权利要求171的组合物，其特征在于，通式(Ik)中的A表示衍生自通式IIk的氨基烷基R：
R-Si(R1)z(OR2)3-z (IIk)
其中z＝0或1，
-其中R1和/或R2表示1-16个碳原子、特别是1-8个碳原子，的直链、环状或者支化的烷基，或者芳基，
-其中R包括下面的氨基官能团之一
a)[Z(f+i·f*)](f+i·f*)-[EjNH(2+f-j)-[(CH2)g-NE1 kH(1-k+f*)-]i(CH2)h](f+i·f*)+-(IIIak)
其中0≤f≤1，0≤f*≤1，0≤g≤6，0≤h≤6，0≤i≤6，0≤j≤2，0≤k≤1，E和E1表示氢和/或有机基团，N表示氮原子，和Z表示一元无机或者有机酸根，或者
b)[Z(f+g+h)](f+g+h)-[NH2+f(CH2)b(NHg+1)c(CH2)d(NHh+1)e(CH2)i](f+g+h)+-(IIIbk)，
其中0≤b≤3，0≤d≤3，0≤i≤3，0≤f≤1，0≤g≤1，0≤h≤1，0≤c≤1，0≤e≤1，b+d+i≠0，如果b＝0，那么c＝0，如果d＝0，那么e＝0，如果i＝0，那么e＝0，如果d＝i＝0，那么c＝0，并且Z是一元无机或者有机酸根，和/或
c)H2N[(CH2)f(NH)g]x-(CH2)i-  (IIIck)
其中0≤f≤6，如果f＝0，那么g＝0，如果f>1，那么g＝1，0≤i≤6，x＝0、1或2，和
和/或
d)[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz]-  (IIIdk)，
其中，在式IIIik中，该基团经至少一个N连接的具有1-4个碳原子的亚烷基与至少一个硅原子连接，a和b相同或者不同，并且表示1-6的整数，x等于0或者1或者2，y等于0或1，z等于0或者1或者2，前提是(x+y+z)≤4，和/或
NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3-  (IIIek)和/或
[NH2(CH2)2]2N(CH2)3-  (IIIfk)和/或
e)季胺，特别是
(CH3(CH2)f)f*(NH2-f*)-[(CH2)q(NH)]s-(CH2)i-  (IIIgk)
其中0≤f≤6，f*＝0或1；0≤g≤6，0≤s≤6，0≤i≤6，和/或
[(CH3(CH2)o]3N(CH2)p-  (IIIhk)
其中0≤o≤12，0≤p≤12。
173.权利要求172的组合物，其特征在于，R包括下列氨基官能团之一：
a)[Z(f+i·f*)](f+i·f*)-[EjNH(2+f-j)-[(CH2)g-NE1 kH(1-k+f*)-]i(CH2)h](f+i·f*)+-(IIIak)
其中0≤f≤1，0≤f*≤1，0≤g≤6，0≤h≤6，0≤i≤6，0≤j≤2，0≤k≤1，E和E1表示氢和/或有机基团，N表示氮原子，和Z表示一元无机或者有机酸根，和R1和R2彼此独立地表示甲基或者乙基，或者
b)[Z(f+g+h)](f+g+h)-[NH2+f(CH2)b(NHg+1)c(CH2)d(NHh+1)e(CH2)i](f+g+h)+-(IIIbk)，
其中0≤b≤3，0≤d≤3，0≤i≤3，0≤f≤1，0≤g≤1，0≤h≤1，0≤c≤1，0≤e≤1，b+d+i≠0，如果b＝0，那么c＝0，如果d＝0，那么e＝0，如果i＝0，那么e＝0，如果d＝i＝0，那么c＝0，并且Z是一元无机或者有机酸根，且R1和R2彼此独立地表示甲基或者乙基，和/或
c)H2N[(CH2)f(NH)g]x-(CH2)i-  (IIIck)
其中0≤f≤6，如果f＝0，那么g＝0，如果f>1，那么g＝1，0≤i≤6，x＝0、1或2，且在式IIk中R1表示甲基而R2表示1-8个碳原子的直链、环状和/或支化的烷基、或者芳基，特别是表示1-4个碳原子的烷基，且z＝0或1，
和/或
d)[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz]-  (IIIdk)，
其中该基团之一经至少一个N连接的具有1-4个碳原子的亚烷基与至少一个硅原子连接，a和b相同或者不同，并且表示1-6的整数，x等于0或者1或者2，y等于0或1，z等于0或者1或者2，前提是(x+y+z)≤4，和/或
NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3-  (IIIek)和/或
[NH2(CH2)2]2N(CH2)3-  (IIIfk)
且其中R1和R2是相同的或者不同的，并且表示1-4个碳原子的直链或者支化的烷基，且z等于0或1，和/或
e)[NH2(CH2)a(NH)r(CH2)b(NH)s]-  (IIIik)，
其中该基团经至少一个N连接的具有1-4个碳原子的亚烷基与至少一个硅原子连接，a和b相同或者不同，并且表示0-6的整数，r等于0或1，s等于0或1，前提是如果a＝0，那么r＝0，如果b＝0，那么s＝0；至少一个Si-C连接的具有1-16个碳原子的直链、支化或者环状的烷基。
174.权利要求171的组合物，其特征在于，通式(Ik)中的B表示衍生自通式IVak和/或IVbk的有机基团R6，
R6-Si(R3)y(OR4)3-y  (IVak)，R6-Si(R3)y(Hal)3-y  (IVbk)
其中y＝0、1或者2，和其中取代基R3、R4和/或R6包括下列基团，
R3表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基、或者芳基，
R4表示氢、2-甲氧基乙基、1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基，和/或
R6表示烷氧基或者1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烃基，R7-Ym-(CH2)2中R7(＝R1)表示1-9个碳原子的单氟-、寡氟-或者全氟-烷基或者单氟-、寡氟-或者全氟-芳基，Y表示CH2-、O-或者S-基团，其中m＝0或1；乙烯基、烯丙基、异丙烯基、F3C(CF2)r(CH2)s基、其中r表示0-18的整数，s等于0或2和/或环氧丙氧基烷基和/或丙烯酰氧基烷基和在式(IVyk)中Hal＝氯、溴和/或碘。
175.权利要求171的组合物，其特征在于，通式(Ik)中的C表示衍生自通式Vk的烷基R8
R8-Si(R5)(OR10)2  (Vk)
其中R5表示1-8个碳原子的直链或者支化的烷基、或者芳基，
R8表示1-16个碳原子的直链、支化或者环状的烷基，和/或
R10表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基、或者芳基。
176.权利要求171的组合物，其特征在于，在通式(Ik)中，D表示衍生自通式VIk的烷基R9，
R9-Si(OR9*)3  (VIk)，
其中R9表示1-16个碳原子的直链或者环状或者支化的烷基、芳基或者通式VIak的脲基烷基：
NH2-CO-NH-(CH2)b*-，其中1≤b*≤6，且
R9*表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状烷基，或者芳基。
177.权利要求171的组合物，其特征在于，该组合物含有水和/或醇和氟烷基官能化的有机硅氧烷，其中通式Ik中的R4、R2、R2*和R9*表示氢和/或1-4个碳原子的直链、支化或者环状的烷基、或者芳基。
178.权利要求171的组合物，其特征在于，所述组合物具有1至低于7的pH值。
179.权利要求171的组合物，其特征在于，所述组合物含有一元无机和/或有机酸和/或其生成物。
180.权利要求171的组合物，其特征在于，具有低于5重量％的醇含量。
181.权利要求171的组合物，其特征在于，所述组合物在用水稀释时不通过水解释放出醇。
182.权利要求171的组合物，其特征在于，在组合物中作为有效成分的通式Ik的有机聚硅氧烷的含量为0.005-85重量％。
183.权利要求171的组合物，其特征在于，所述低聚有机硅氧烷的中值颗粒尺寸d50大于0.002μm，特别地，组合物中的低聚颗粒作为聚有机硅氧烷共缩合物存在。
184.权利要求183的组合物，其特征在于，低聚有机硅氧烷的中值颗粒尺寸为0.003-1μm。
185.权利要求171的组合物，其特征在于，所述组合物含有硅树脂悬浮液。
186.权利要求171的组合物，其特征在于，在使用该组合物时实现了疏水、疏油和/或杀生物效果。
187.根据权利要求171-186之一的组合物，可通过混合通式IIk和/或VIak的水溶性的取代烷氧基硅烷和视需要的IVak，IVbk，Vk，VIk和/或XIa的非水溶性或者在水中不稳定的烷氧基硅烷和/或其混合物与水而获得。
188.权利要求187的组合物，其中在添加水之前，混合水溶性烷氧基硅烷和非水溶性的或者在水中不稳定的烷氧基硅烷。
189.用于制备含有基本上水溶性的、特别是基于氨基烷基-和氢-硅烷的有机硅氧烷的组合物，特别是权利要求171的组合物，的方法，该方法的特征在于，
-混合通式IIk的水溶性有机硅烷
R-Si(R1)z(OR2)3-z   (IIk)
其中z等于0、1或2，R衍生自通式IIIak，IIIbk，IIIck，IIIdk，IIIek，IIIfk，IIIg，IIIgk，IIIhk或者IIIik之一，
与通式XI的氢硅烷，
和视需要的通式IVk的氟烷基官能化的有机硅烷，
R6-Si(R3)y(OR4)3-y   (IVk)
其中式IVk的取代基R3、R4和/或R6包括下列基团，R6表示R7-Ym-(CH2)2-基团，其中R7表示1-9个碳原子的单氟、寡氟或者全氟烷基，或者单氟、寡氟或者全氟芳基，Y表示CH2-、O-或者S-基团，m等于0或1，R3和/或R4表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状烷基、或者芳基，和0≤y≤1，
和/或式Vk和/或VIk的有机硅氧烷的一个或者两者：
R8-Si(R5)(OR10)2  (Vk)
R9-Si(OR9*)3  (VIk)，
其中前述式中的R8和/或R9表示1-16个碳原子的直链、支化或者环状烷基，上面式中的R8和/或R9均相同或者不同，R5表示甲基或者乙基，上式Vk和VIk中的R9*和/或R10表示1-8个碳原子的直链、支化或者环状的烷基、或者芳基，上式Vk和VIk中的R9*和/或R10均相同或者不同，以下面的摩尔比混合，
-其中a摩尔通式IIk的水溶性有机硅烷和u摩尔通式XI的氢硅烷和视需要b摩尔通式IVk的有机硅烷以及视需要c摩尔通式Vk的有机硅烷和/或视需要d摩尔通式VIk和/或VIak的有机硅烷，特别以摩尔比0.1≤[a/(b+c+d+u)]进行，其中a>0，b≥0，c≥0，d≥0，0>u，
-将该有机硅烷混合物与水或者水/酸混合物和/或水/酸/醇混合物相混合，其中选择酸的量，使得将该反应混合物的pH值为1-低于7。
190.权利要求189的方法，其特征在于，去除业已存在的和/或在反应中产生的醇。
191.权利要求189的方法，其特征在于，低聚有机硅氧烷以增大颗粒尺寸。
192.权利要求189的方法，其特征在于，在0.5-24小时的反应时间后，通过添加醇或水或醇/水混合物调节有效成分浓度。
193.权利要求189的方法，其特征在于，所用有机硅烷与每摩尔有机硅烷0.5-30摩尔水进行共缩合。
194.权利要求189的方法，其特征在于，使用一元酸。
195.权利要求189的方法，其特征在于，所述反应在0-50℃的温度范围进行。
196.权利要求189的方法，其特征在于，蒸馏除去业已存在的和/或在反应中产生的醇，并同时以从反应介质去除醇的程度添加水。
197.权利要求189的方法，其特征在于，蒸馏除去醇在降低压力条件下进行。
198.权利要求189的方法，其特征在于，将含有有机聚硅氧烷的组合物中的醇的残余量调节到低于5重量％的值。
199.权利要求189的方法，其特征在于，为了避免形成泡沫，在蒸馏分离醇之前和/或期间添加消泡剂。
200.权利要求189的方法，其特征在于，所得的产物通过沉淀和/或过滤继续净化。
一种组合物，可以根据权利要求189-200之一获得。
根据权利要求171的组合物、特别是根据权利要求201的组合物，的用途，用于基材的处理和/或改性。
根据权利要求202的组合物的用途，用于金属基材或者基于塑料的基材、外科手术器械、导液管、导液管配件、医学产品和或装置的疏水、疏油和/或杀生物处理和/或改性以及防污和防着色处理。
一种制品，可通过用根据权利要求171的组合物涂覆基材获得。
一种制品，可通过用根据权利要求202的组合物涂覆基材获得。
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