DE102005051921A1 - α-Ethoxysilan modifizierte Polymere, deren Herstellung und Verwendung - Google Patents

α-Ethoxysilan modifizierte Polymere, deren Herstellung und Verwendung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft alpha-Ethoxysilan modifizierte Polymere der durchschnittlichen allgemeinen Formel (I): DOLLAR F1 in welcher DOLLAR A R ein ein- bis vierwertiger Polymer-Rest ist, höchstens ein Drittel der im Polymer der Formel (I) enthaltenen Reste R·1·, R·2· und R·3· unabhängig voneinander Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind, mindestens ein Viertel der im Polymer der Formel (I) enthaltenen Reste R·1·, R·2· und R·3· unabhängig voneinander Ethoxy-Reste sind, die gegebenenfalls verbleibenden Reste R·1·, R·2· und R·3· unabhängig voneinander Methoxy-Reste sind, und worin n = 1 bis 4 ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der Polymere der Formel (I) sowie deren Einsatz in Klebstoffen, Dichtungsstoffen und Beschichtungsmitteln.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft α-Ethoxysilan modifizierte Polymere, deren Herstellung und deren Verwendung in Kleb- und Dichtstoffen, sowie Überzugsmitteln.
  • Silanvernetzende Kleb- und Dichtstoffmassen enthalten als Bindemittel alkoxysilanterminierte Polymere. Polymersysteme, die über reaktive Alkoxysilylgruppen verfügen, sind seit langem bekannt. In Gegenwart von Luftfeuchtigkeit sind diese alkoxysilanterminierten Polymere bereits bei Raumtemperatur in der Lage, unter Abspaltung der Alkoxygruppen miteinander zu kondensieren. Je nach Gehalt an Alkoxysilangruppen und deren Aufbau bilden sich dabei hauptsächlich langkettige Polymere (Thermoplaste), relativ weitmaschige dreidimensionale Netzwerke (Elastomere) oder aber hochvernetze Systeme (Duroplaste).
  • Die Polymere weisen in der Regel ein organisches Grundgerüst auf, das an den Enden Alkoxysilangruppen trägt. Bei dem organischen Grundgerüst kann es sich beispielsweise um Polyurethane, Polyester, Polyether etc. handeln.
  • Aus der DE 197 27 029 A1 ist eine einkomponentige Reaktivsystem-Zusammensetzung bekannt, die ein alkoxysilanterminiertes Polyurethan, einen Aushärtungskatalysator sowie gegebenenfalls übliche Zusatzstoffe enthält.
  • Aus der WO 99/48942 A1 sind alkoxysilanterminierte Polyurethane und entsprechende polyurethanhaltige Zubereitungen bekannt, die neben den alkoxysilierten Polyurethanen Lösemittel, Katalysatoren, Weichmacher, Reaktivverdünner, Füllstoffe und dergleichen enthalten können.
  • Die WO 02/068501 beschreibt die Herstellung gemischt-alkoxysilylierter Polymere auf der Basis von γ-Silanen unter Verwendung von Zinnkatalysatoren.
  • Die gemäß dem Stand der Technik in der Praxis verwendeten Alkoxysilanendgruppen enthaltenden Polymere enthalten in der Regel Methoxysilanendgruppen. Diese Bindemittel werden häufig als Ersatz für NCO-terminierte Polyurethane eingesetzt und weisen aufgrund der Isocyanatfreiheit deutliche toxikologische Vorteile für den Verarbeiter auf. Nachteilig wirkt sich jedoch die Abspaltung geringer Mengen Methanol bei der Aushärtung aus.
  • Die zurzeit üblichen silanterminierten Polymere enthalten in der Regel Dimethoxymethyl-γ-silyl- oder Trimethoxy-γ-silylendgruppen. Ein Austausch der Methoxygruppen gegen Ethoxygruppen reduziert die Reaktivität der Polymere soweit, daß die Aushärtungsgeschwindigkeit der Klebstoffe nicht mehr akzeptabel ist.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung silanvernetzende Polymere bereit zu stellen, bei deren Härtung weniger Methanol freigesetzt wird und die darüber hinaus eine akzeptable Aushärtungsgeschwindigkeit, der daraus herstellbaren Kleb- und Dichtstoffmassen ermöglichen.
  • Überraschenderweise wurde gefunden, dass die vorgenannten Aufgaben durch die Bereitstellung von α-Ethoxysilan modifizierten Polymeren der durchschnittlichen allgemeinen Formel (I):
    Figure 00020001
    in welcher
    R ein ein- bis vierwertiger Polymer-Rest ist,
    höchstens ein Drittel der im Polymer der Formel (I) enthaltenen Reste R1, R2 und R3 unabhängig voneinander Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind,
    mindestens ein Viertel der im Polymer der Formel (I) enthaltenen Reste R1, R2 und
    R3 unabhängig voneinander Ethoxy-Reste sind,
    die gegebenenfalls verbleibenden Reste R1, R2 und R3 unabhängig voneinander Methoxy-Reste sind, und worin n = 1 bis 4 ist.
  • Folglich können, für den Fall n > 1, in einigen der n[CO-NH-CH2-SiR1R2R3]-Reste innerhalb des erfindungsgemäßen Polymeren (I) andere Verhältnisse an Alkyl:Ethoxy:Methoxy der Reste R1, R2 und R3 vorliegen, so lange durch die weiteren [CO-NH-CH2-SiR1R2R3]-Reste die obigen Bedingungen für die gesamte Durchschnittformel erfüllt sind.
  • So können neben beispielsweise Dimethoxyethoxy-, Methoxydiethoxy-, oder Methyldiethoxy-Resten auch Trimethoxy-, und Dimethylethoxy-Reste oder ähnliche SiR1R2R3-Gruppen im Gesamtmolekül enthalten sein, wenn die nötige Anzahl an Ethoxygruppen von mindestens einem Viertel bezogen auf das Gesamtmolekül erreicht wird und nicht mehr als ein Drittel der Reste R1, R2 und R3 geradkettige oder verzweite Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind.
  • Die erfindungsgemäßen Polymere besitzen im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten α-silylvernetzenden Polymeren eine geringere Methanolabspaltung bei der Kondensation aufgrund eines zumindest teilweisen Austauschs der Methoxygruppen durch Ethoxygruppen. Andererseits ist die Reaktivität aufgrund der α-Silylgruppen ausreichend hoch, um gute Aushärtgeschwindigkeiten zu erreichen.
  • Bevorzugt handelt es sich bei den ein- bis vierwertigen Polymer-Resten R um Kohlenwasserstoffreste, die Heteroatome und/oder Organosiloxangruppen enthalten können, oder um Organosiloxanreste selbst. Beispiele für derartige Reste sind Alkydharze, ölmodifizierte Alkydharze, ungesättigte Polyester, natürliche Öle, wie beispielsweise Leinöl, Tungöl oder Sojabohnenöl, sowie Epoxide, Polyamide, thermoplastische Polyester, wie beispielsweise Polyethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat, Polycarbonate, Polyethylene, Polybutylene, Polystyrole, Polypropylene, Ethylenpropylenco- und Terpolymere, Acrylate, wie beispielsweise Homo- und Copolymere von Acrylsäure, Acrylaten, Methacrylsäure, Methacrylaten, Acrylamiden, ihren Salzen und dergleichen, Phenolharze, Polyoxymethylenhomo- und -copolymere, Polyurethane, Polysulfone, Polysulfidkautschuke, Nitrocellulose, Vinylbutyrate, Vinylpolymere, wie beispielsweise Vinylchlorid und/oder Vinylacetat enthaltende Polymere, Ethylcellulose, Celluloseacetate und -butyrate, Reyon, Schellack, Wachse, Ethylencopolymere, wie beispielsweise Ethylenvinylacetatcopolymere, Ethylenacrylsäurecopolymere, Ethylenacrylatcopolymere, organische Kautschuke, Silikonharze und dergleichen.
  • Weitere Beispiele schließen Polyether, wie Polyethylenoxid, Polypropylenoxid und Polytetrahydrofuran ein. Von den genannten polymeren Resten werden Polyether, Polyester und Polyurethane besonders bevorzugt. Ganz besonders bevorzugte Polymere von denen sich der Rest R ableitet sind beispielsweise Polyalkylenglykole, wie Polypropylenglykol mit endständigen Hydroxylgruppen. Derartige Polymere sind beispielsweise unter den Handelsnamen Acclaim® Polyole von der Firma Bayer MaterialScience erhältlich. Die Polymerreste besitzen vorzugsweise ein bis vier endständige gegenüber Isocyanat reaktive Gruppen.
  • Die zahlenmittlere Molmasse Mn der Polymerreste liegt vorzugsweise im Bereich von 8000 bis 50000, besonders bevorzugt 10000 bis 30000 und ganz besonders bevorzugt 12000 bis 20000 Dalton.
  • Vorzugsweise handelt es sich bei den Resten R um zwei- oder dreiwertige Reste, wobei die zweiwertigen Reste besonders bevorzugt sind.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind mindestens ein Drittel, besonders bevorzugt mindestens zwei Drittel der in den Verbindungen der allgemeinen Formel (I) enthalten Reste R1, R2 oder R3 Ethoxy-Reste.
  • Bevorzugt enthalten die Verbindungen der allgemeinen Formel (I) weniger als 1 Gewichtsteil, besonders bevorzugt weniger als 0,75 Gewichtsteile, ganz besonders bevorzugt weniger als 0,5 Gewichtsteile, wie beispielsweise weniger als 0,25 Gewichtsteile an Methoxy-Resten, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Verbindungen der Formel (I).
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind härtbare Zusammensetzungen, welche die erfindungsgemäßen α-Ethoxysilan modifizierten Polymere der durchschnittlichen allgemeinen Formel (I) enthalten.
  • Darüber hinaus enthalten die erfindungsgemäßen härtbaren Zusammensetzungen vorzugsweise Füllstoffe und weitere übliche Additive wie Weichmacher, Lösemittel, UV-Stabilisatoren, Antioxidantien, Katalysatoren, Trockenmittel, Reaktivverdünner und Haftvermittler.
  • Geeignete Füllstoffe sind beispielsweise Kreide oder Kalkmehl, gefällte und/oder pyrogene Kieselsäure, Zeolithe, Bentonite, gemahlene Mineralstoffe sowie andere dem Fachmann geläufige anorganische Füllstoffe. Weiterhin können auch organische Füllstoffe eingesetzt werden, insbesondere Faserkurzschnitte und dergleichen. Für manche Anwendungen sind Füllstoffe bevorzugt, die Kleb- oder Dichtstoffmassen Thixotropie verleihen, zum Beispiel quellbare Kunststoffe wie Polyvinylchlorid.
  • Die als Haftvermittler, Trockenmittel und/oder Reaktivverdünner bevorzugten α-Silane sind vorteilhaft aus der Gruppe bestehend aus α-Amino-, α-Methacryl-, α-Carbamatosilanen und α-Alkoxysilanen auswählbar. Geeignete Beispiele sind N-Cyclohexylaminomethylmethyldiethoxysilan, N-Cyclohexylaminomethyltriethoxysilan, N-Phenylaminomethyltriethoxysilan, (Methacryloxymethyl)methyldiethoxysilan und Methacryloxymethyltriethoxysilan, N-(Triethoxysilylmethyl)-O-methyl-carbamat und N-(Methyldiethoxysilylmethyl)-O-methyl-carbamat.
  • Die erfindungsgemäßen härtbaren Zusammensetzungen, wie beispielsweise Kleb- oder Dichtstoffmassen enthalten vorteilhaft 5 bis 90 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 70 Gew.-% und besonders bevorzugt 15 bis 50 Gew.-% des erfindungsgemäßen Polymers der allgemeinen Formel (I) bezogen auf das Gesamtgewicht der härtbaren Zusammensetzung.
  • Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung von α-Ethoxysilan modifizierten Polymeren der durchschnittlichen allgemeinen Formel (I):
    Figure 00050001
    in welcher
    R ein ein- bis vierwertiger Polymer-Rest ist,
    höchstens ein Drittel der im Polymer der Formel (I) enthaltenen Reste R1, R2 und R3 unabhängig voneinander Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind,
    mindestens ein Viertel der im Polymer der Formel (I) enthaltenen Reste R1, R2 und R3 unabhängig voneinander Ethoxy-Reste sind,
    die gegebenenfalls verbleibenden Reste R1, R2 und R3 unabhängig voneinander Methoxy-Reste sind, und
    worin n = 1 bis 4 ist,
    wobei eine Verbindung der Formel R-Xm, worin m = 1 bis 4 und m = n ist und X für eine gegenüber Isocyanat reaktive Gruppe steht, wie beispielsweise eine Hydroxyl- oder Aminogruppe, mit mindestens einer Verbindung der Formel OCN-CH2-SiR4R5R6 und mindestens einer Verbindung der Formel SiR7R8R9R10 in Gegenwart eines oder mehrerer Katalysatoren umgesetzt wird, und wobei mindestens einer der Reste R4, R5 und R6 ein Methoxy-Rest ist und die gegebenenfalls noch vorhandenen Reste R4, R5 und R6 Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind und mindestens einer der Reste R7, R8, R9 und R10 ein Ethoxy-Rest ist und die gegebenenfalls noch vorhandenen Reste R7, R8, R9 und R10 Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind.
  • Der oder die eingesetzten Katalysatoren katalysieren hierbei zum einen den Austausch der Alkoxygruppen zwischen den unterschiedlichen Silanen OCN-CH2-SiR4R5R6 und SiR7R8R9R10, und zum anderen die Reaktion der gegenüber Isocyanat reaktiven Gruppe mit der Isocyanatosilan-Verbindung. Als Katalysatoren eignen sich beispielsweise Übergangsmetallkomplexe wie beispielsweise Titankatalysatoren, insbesondere titanorganische Verbindungen, wie z.B. Titantetraalkoxylate oder beispielsweise Zinnverbindungen, insbesondere zinnorganische Verbindungen, wie z.B. Dialkylzinndicarboxylate, oder Basen oder Säuren.
  • Besonders bevorzugt als Katalysator werden Titanverbindungen wie beispielsweise Titantetraisopropylat eingesetzt.
  • Vorzugsweise wird im erfindungsgemäßen Verfahren zunächst die Verbindung R-Xm mit dem Katalysator und der Verbindung der Formel SiR7R8R9R10 vorgelegt, anschließend erfolgt eine Umsetzung mit einer Verbindung der Formel OCN-CH2-SiR4R5R6 in einem Temperaturbereich von vorzugsweise 60 bis 130°C. Die entstandenen monomeren Verbindungen werden anschließend vorzugsweise destillativ entfernt.
  • Bevorzugte Gruppe X in den Polymeren der allgemeinen Formel R-Xm sind Hydroxylgruppen, Thiolgruppen und Aminogruppen.
  • Bevorzugte Verbindungen der allgemeinen Formel OCN-CH2-SiR4R5R6 sind Alkyldimethoxysilane und Trimethoxysilane, wie beispielsweise (Isocyanatomethyl)-methyldimethoxysilan oder (Isocyanatomethyl)-trimethoxysilan.
  • Bevorzugte Verbindungen der allgemeinen Formel SiR7R8R9R10 sind Alkyldiethoxysilane, Alkyltriethoxysilane, wie beispielsweise Methyltriethoxysilan, Ethyltriethoxysilan oder Tetraethoxysilan.
  • Die Erfindung betrifft zudem die Verwendung der erfindungsgemäßen und erfindungsgemäß hergestellten α-Ethoxysilan modifizierten Polymere zur Herstellung von Klebstoffen, insbesondere reaktiven nachvernetzenden Haftklebstoffen und Dichtungsstoffen sowie Beschichtungsmitteln.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung der erfindungsgemäßen härtbaren Zusammensetzungen zum Verkleben von Holz, Kunststoffen, Metallen, Spiegeln, Glas, Keramik, mineralischen Untergründen, Leder, Textilien, Papier, Pappe und Gummi, wobei die Materialien jeweils mit sich selbst oder beliebig untereinander verklebt werden können.
  • Außerdem betrifft die Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen härtbaren Zusammensetzungen als Dichtstoffmasse. Vorteilhaft können die erfindungsgemäßen Massen auch als Oberflächenbeschichtungsmittel, als Wasserdampfsperre, als Dübel-, Loch- oder Rissspachtel und zur Herstellung von Formteilen verwendet werden.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • Beispiel 1
  • 450 g (24 mmol) Polypropylenglykol 18000 (Hydroxyzahl = 6,1) werden in einem 1000 ml Dreihalskolben bei 80°C im Vakuum getrocknet. Unter Stickstoffatmosphäre wird bei 80°C 0,1 g Titantetraisopropylat hinzugegeben und nach dreiminütigem Rühren wird anschließend mit 40 g Methyltriethoxysilan versetzt und weitere 20 min gerührt. Es wird 0,1 g Dibutylzinndilaurat hinzugegeben und anschließend mit 9,1 g (54 mmol) Isocyanatomethyldimethoxymethylsilan (Isocyanatgehalt = 25 Gew.-%) versetzt. Nach einstündigem Rühren bei 80°C werden flüchtige Bestandteile (niedermolekulare Silane) im Vakuum abdestilliert und das entstandene Polymer abgekühlt. Das Produkt wird feuchtigkeitsdicht unter Stickstoffatmosphäre in einem Glasgefäß gelagert.
    13C-NMR (CDCl3/TMS):δ = -6,2 (-Si(CH3)(OCH3)2); -5,7 (-Si(CH3)(OCH2CH3)(OCH3)); 27,2 (NH-CH2-Si(CH3)(OCH3)2); 27,6 (NH-CH2-Si(CH3)(OCH2CH3)(OCH3)); 50,4 (-Si(CH3)(OCH3)2); 50,6 (-Si(CH3)(OCH2CH3)(OCH3)); 58,6 (-Si(CH3)(OCH2CH3)(OCH3))
  • Es liegt eine Mischung aus Dimethoxysilyl- und Methoxyethoxysilyl-Endgruppen vor (Verhältnis 1:1)
  • Beispiel 2
  • 450 g (24 mmol) Polypropylenglykol 18000 (Hydroxyzahl = 6,1) werden in einem 1000 ml Dreihalskolben bei 80°C im Vakuum getrocknet. Unter Stickstoffatmosphäre wird bei 80°C 0,1 g Titantetraisopropylat hinzugegeben und nach dreiminütigem Rühren wird anschließend mit 90 g Tetraethoxysilan versetzt und weitere 20 min gerührt. Es wird 0,1 g Dibutylzinndilaurat hinzugegeben und anschließend mit 9,1 g (54 mmol) Isocyanatomethyldimethoxymethylsilan (Isocyanatgehalt = 25 Gew.-%) versetzt. Nach einstündigem Rühren bei 80°C werden flüchtige Bestandteile (niedermolekulare Silane) im Vakuum abdestilliert und das entstandene Polymer abgekühlt. Das Produkt wird feuchtigkeitsdicht unter Stickstoffatmosphäre in einem Glasgefäß gelagert.
    13C-NMR (CDCl3/TMS):δ = -6,2 (-Si(CH3)(OCH3)2); -5,7 (-Si(CH3)(OCH2CH3)(OCH3)); -5,3 (-Si(CH3)(OCH2CH3)2); 27,2 (NH-CH2-Si(CH3)(OCH3)2); 27,6 (NH-CH2-Si(CH3)(OCH2CH3)(OCH3)); 27,8 (NH-CH2-Si(CH3)(OCH2CH3)2); 50,4 (-Si(CH3)(OCH3)2); 50,6 (-Si(CH3)(OCH2CH3)(OCH3)); 58,6 (-Si(CH3)(OCH2CH3)(OCH3)); 58,7 (-Si(CH3)(OCH2CH3)2))
  • Es liegt eine Mischung aus Dimethoxysilyl-; Methoxyethoxysilyl- und Diethoxysilyl-Endgruppen vor (Verhältnis 1:2:0,5)
  • Beispiel 3
  • 450 g (24 mmol) Polypropylenglykol 18000 (Hydroxyzahl = 6,1) werden in einem 1000 ml Dreihalskolben bei 80°C im Vakuum getrocknet. Unter Stickstoffatmosphäre wird bei 80°C 40 g Methyltriethoxysilan hinzugegeben und nach zwanzigminütigem Rühren wird anschließend mit 0,2 g Titantetraisopropylat versetzt und weitere 3 min gerührt. Es wird 0,1 g Dibutylzinndilaurat hinzugegeben und anschließend mit 9,1 g (54 mmol) Isocyanatomethyldimethoxymethylsilan (Isocyanatgehalt = 25 Gew.-%) versetzt. Nach zweistündigem Rühren bei 120°C werden flüchtige Bestandteile (niedermolekulare Silane) im Vakuum abdestilliert und das entstandene Polymer abgekühlt. Das Produkt wird feuchtigkeitsdicht unter Stickstoffatmosphäre in einem Glasgefäß gelagert.
    13C-NMR (CDCl3/TMS):δ = -5,3 (-Si(CH3)(OCH2CH3)2); 27,8 (NH-CH2-Si(CH3)(OCH2CH3)2); 58,7 (-Si(CH3)(OCH2CH3)2))
  • Es liegt in einem hohen Überschuss Diethoxysilyl-Endgruppen vor. Methoxyhaltige Endgruppen sind im NMR nur in Spuren zu erkennen.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • 450 g (24 mmol) Polypropylenglykol 18000 (Hydroxyzahl = 6,1) werden in einem 1000 ml Dreihalskolben bei 80°C im Vakuum getrocknet. Unter Stickstoffatmosphäre wird bei 80°C 0,1 g Dibutylzinnlaurat hinzugegeben und anschließend mit 9,1 g (54 mmol) Isocyanatomethyldimethoxymethylsilan (Isocyanatgehalt = 25 Gew.-%) versetzt. Nach einstündigem Rühren bei 80°C wird das entstandene Polymer abgekühlt. Das Produkt wird feuchtigkeitsdicht unter Stickstoffatmosphäre in einem Glasgefäß gelagert.
    13C-NMR (CDCl3/TMS):δ = -6,2 (-Si(CH3)(OCH3)2); 27,2 (NH-CH2-Si(CH3)(OCH3)2); 50,4 (-Si(CH3)(OCH3)2)
  • Vergleichsbeispiel 2
  • 450 g (24 mmol) Polypropylenglykol 18000 (Hydroxyzahl = 6,1) werden in einem 1000 ml Dreihalskolben bei 80°C im Vakuum getrocknet. Unter Stickstoffatmosphäre wird bei 80°C 40 g Methyltriethoxysilan zugegeben und 20 min gerührt. Es wird 0,1 g Dibutylzinndilaurat hinzugegeben und anschließend mit 9,1 g (54 mmol) Isocyanatomethyldimethoxymethylsilan (Isocyanatgehalt = 25 Gew.-%) versetzt. Nach einstündigem Rühren bei 80°C werden flüchtige Bestandteile (niedermolekulare Silane) im Vakuum abdestilliert und das entstandene Polymer abgekühlt. Das Produkt wird feuchtigkeitsdicht unter Stickstoffatmosphäre in einem Glasgefäß gelagert.
    13C-NMR (CDCl3/TMS):δ = -7,1 (Si(CH3)(OCH2CH3)3); -6,2 (-Si(CH3)(OCH3)2); 27,2 (NH-CH2-Si(CH3)(OCH3)2); 50,4 (-Si(CH3)(OCH3)2); 58,2 (Si(CH3)(OCH2CH3)3)
  • Es liegt eine Mischung aus dem Dimethoxysilylpolymeren und dem Edukt Triethyoxymethylsilan vor. Das gewünschte Ethoxysilylpolymere ist nicht entstanden.
  • Formulierungsbeispiel 1 für einen Klebstoff aus Polymer 1:
  • Die Klebstoffformulierung enthält 20 Gew.-% des Polymers aus Beispiel 3, 20 Gew.-% Weichmacher (Jayflex DINP, Fa. Exxon Mobil), 56 Gew.-% Füllstoffe (CaCO3), 0,5 Gew.-% AMEO (Aminopropyltriethoxysilan: Geniosil GF93; Fa. Wacker Chemie), 0,8 Gew.-% Iso-Octyl-triethoxysilan (Fa. Wacker Chemie), 2 Gew.-% α-Methacryltriethoxysilan (Geniosil XL36; Fa. Wacker), sowie 0,1 Gew.-% Polycat DBU (1,8-Diazabicyclo-[5.4.0]-undec-7-en; Fa. Air Products).
  • Die Skin-over-Time beträgt 30 min, die Tack-Free-Time beträgt weniger als 12 Stunden und die Methanolabspaltung beträgt weniger als 0,15 Gew.-%.

Claims (14)

  1. α-Ethoxysilan modifiziertes Polymer der durchschnittlichen allgemeinen Formel (I):
    Figure 00110001
    in welcher R ein ein- bis vierwertiger Polymer-Rest ist, höchstens ein Drittel der im Polymer der Formel (I) enthaltenen Reste R1, R2 und R3 unabhängig voneinander Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind, mindestens ein Viertel der im Polymer der Formel (I) enthaltenen Reste R1, R2 und R3 unabhängig voneinander Ethoxy-Reste sind, die gegebenenfalls verbleibenden Reste R1, R2 und R3 unabhängig voneinander Methoxy-Reste sind, und worin n = 1 bis 4 ist.
  2. α-Ethoxysilan modifiziertes Polymer des Anspruchs 1, wobei R ein Polymerrest, gewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkydharzen, ölmodifizierte Alkydharzen, ungesättigten Polyestern, natürlichen Ölen, Epoxiden, Polyamiden, thermoplastischen Polyestern, Polycarbonaten, Polyethylenen, Polybutylenen, Polystyrolen, Polypropylenen, Ethylenpropylenco- und Terpolymeren, (Meth)acrylaten und (Meth)acrylamiden sowie deren Salzen, Phenolharzen, Polyoxymethylenhomo- und -copolymeren, Polyurethanen, Polysulfonen, Polysulfidkautschuken, Nitrocellulosen, Vinylbutyraten, Vinylpolymeren, die Vinylchlorid und/oder Vinylacetat enthalten, Ethylcellulosen, Celluloseacetaten und – butyraten, Reyon, Schellack, Wachsen, Ethylencopolymeren, organischen Kautschuken, Silikonharzen und Polyethern.
  3. α-Ethoxysilan modifiziertes Polymer nach Anspruch 1 oder 2, wobei R ein Polypropylenglykol-Rest ist.
  4. α-Ethoxysilan modifiziertes Polymer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Rest R ein zweiwertiger Rest ist.
  5. α-Ethoxysilan modifiziertes Polymer nach einem der Ansprüche 1 bis 4 wobei mindestens ein Drittel der Reste R1, R2 oder R3 Ethoxy-Reste sind.
  6. α-Ethoxysilan modifiziertes Polymer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei 100 Gewichtsteile des Polymers der durchschnittlichen allgemeinen Formel (I) weniger als 1 Gewichtsteil, vorzugsweise weniger als 0,75 Gewichtsteile, noch bevorzugter weniger als 0,50 Gewichtsteile und am bevorzugtesten weniger als 0,25 Gewichtsteile an Methoxy-Resten enthalten.
  7. Härtbare Zusammensetzung enthaltend: (A) mindestens ein α-Ethoxysilan modifiziertes Polymer der durchschnittlichen allgemeinen Formel (I):
    Figure 00120001
    in welcher R ein ein- bis vierwertiger Polymer-Rest ist, höchstens ein Drittel der im Polymer der Formel (I) enthaltenen Reste R1, R2 und R3 unabhängig voneinander Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind, mindestens ein Viertel der im Polymer der Formel (I) enthaltenen Reste R1, R2 und R3 unabhängig voneinander Ethoxy-Reste sind, die gegebenenfalls verbleibenden Reste R1, R2 und R3 unabhängig voneinander Methoxy-Reste sind, und worin n = 1 bis 4 ist, und (B) eine oder mehrere Verbindungen gewählt aus der Gruppe bestehend aus Füllstoffen, Weichmachern, Lösemitteln, UV-Stabilisatoren, Antioxidantien, Katalysatoren, Trockenmitteln, Reaktivverdünnern und Haftvermittlern.
  8. Verfahren zur Herstellung von α-Ethoxysilan modifizierten Polymeren der durchschnittlichen allgemeinen Formel (I):
    Figure 00130001
    in welcher R ein ein- bis vierwertiger Polymer-Rest ist, höchstens ein Drittel der im Polymer der Formel (I) enthaltenen Reste R1, R2 und R3 unabhängig voneinander Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind, mindestens ein Viertel der im Polymer der Formel (I) enthaltenen Reste R1, R2 und R3 unabhängig voneinander Ethoxy-Reste sind, die gegebenenfalls verbleibenden Reste R1, R2 und R3 unabhängig voneinander Methoxy-Reste sind, und worin n = 1 bis 4 ist. wobei eine Verbindung der Formel R-Xm, worin m = 1 bis 4 und m = n ist und X für eine gegenüber Isocyanat reaktive Gruppe steht, mit mindestens einer Verbindung der Formel OCN-CH2-SiR4R5R6 und mindestens einer Verbindung der Formel SiR7R8R9R10 in Gegenwart eines oder mehrerer Katalysatoren umgesetzt wird, und wobei mindestens einer der Reste R4, R5 und R6 ein Methoxy-Rest ist und die gegebenenfalls noch vorhandenen Reste R4, R5 und R6 Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind und mindestens einer der Reste R7, R8, R9 und R10 ein Ethoxy-Rest ist und die gegebenenfalls noch vorhandenen Reste R7, R8, R9 und R10 Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind.
  9. Verfahren nach Anspruch 10, wobei zunächst die Verbindung R-Xn mit dem oder den Katalysatoren und der Verbindung der Formel SiR7R8R9R10 vorgelegt wird und anschließend eine Umsetzung mit einer Verbindung der Formel OCN-CH2-SiR4R5R6 in einem Temperaturbereich von 60 bis 130°C erfolgt.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei als Katalysator ein titanorganischer Katalysator eingesetzt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei als Katalysator ein Titantetraalkoxylat eingesetzt wird.
  12. Verwendung der α-Ethoxysilan modifizierten Polymere aus einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 oder hergestellt nach einem der Ansprüche 8 bis 11 zur Herstellung von Klebstoffen, Dichtstoffen und Überzugsmitteln.
  13. Verwendung der härtbaren Zusammensetzungen des Anspruchs 7 zum Verkleben von Holz, Kunststoffen, Metallen, Spiegeln, Glas, Keramik, mineralischen Untergründen, Leder, Textilien, Papier, Pappe und Gummi, wobei die Materialien jeweils mit sich selbst oder beliebig untereinander verklebt werden.
  14. Verwendung der härtbaren Zusammensetzungen des Anspruchs 7 als Dichtstoffmasse, Oberflächenbeschichtungsmittel, als Wasserdampfsperre, als Dübel-, Loch- oder Rissspachtel und zur Herstellung von Formteilen.
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