DE102007048925B4

DE102007048925B4 - Chemische Zusammmensetzung auf Basis von Oligo- und/oder Polysiloxanen sowie deren Verwendung

Info

Publication number: DE102007048925B4
Application number: DE102007048925.2A
Authority: DE
Inventors: Dr. Kunz Martin
Original assignee: Detax & Co KG GmbH
Current assignee: Detax & Co KG GmbH
Priority date: 2007-10-12
Filing date: 2007-10-12
Publication date: 2014-11-13
Anticipated expiration: 2027-10-13
Also published as: DE102007048925A1

Abstract

Chemische Zusammensetzung auf der Basis mindestens eines Oligo- und/oder Polysiloxans (A) mit mindestens zwei ungesättigten Gruppen und enthaltend gegebenenfalls Additive zum Lackieren, Beschichten, Verkleben und/oder Reparieren von Substraten, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den Oligo- und/oder Polysiloxanen (A) mindestens ein Mono-, Oligo- und/oder Polysiloxan (B) mit mindestens zwei SiH-Gruppen und ein Mono- und/oder Oligosiloxan (C) ohne funktionelle Gruppen der Formel Si(R)3-E-Si(R)3, worin E einen Rest der Formel -O-(Si(R)2-O)m- darstellt und die einzelnen R, unabhängig voneinander, Alkyl mit 1 bis 20 C-Atomen, Cycloalkyl mit 3 bis 12 C-Atomen, Aryl und/oder Aralkyl, und m in der Formel -O-(Si(R)2-O)m- eine ganze Zahl von 0 bis 40 bedeuten, dass die SiH-Gruppen im Verhältnis zu den ungesättigten Gruppen äquimolar, im Unter- oder Überschuss von bis zu etwa 200 Mol% vorliegen und kein Hydrosilylierungskatalysator vorliegt.

Description

Die Erfindung betrifft eine chemische Zusammensetzung auf der Basis mindestens eines Oligo- und/oder Polysiloxans (A) mit mindestens zwei ungesättigten Gruppen und enthaltend gegebenenfalls Additive und deren Verwendung zum Lackieren, Beschichten, Verkleben und/oder Reparieren von Substraten.
Aufgrund ihrer relativ inerten und hydrophoben Oberfläche sowie ihrer gummielastischen Eigenschaften sind Kautschuke, insbesondere Silikonkautschuke nicht oder nur schlecht verkleb- oder lackierbar. Entweder werden die zu lackierenden Oberflächen nicht benetzt oder es stehen keine Verankerungsmöglichkeiten zur Verfügung, die eine ausreichende Haftung der Beschichtung erlauben. Trotzdem ist es in einigen Fällen erwünscht, die vorhandenen Oberflächen durch eine Lackierung unter ästhetischen oder optischen Gesichtspunkten zu verändern oder zu verbessern. So kann beispielsweise eine farbliche Veränderung durchgeführt oder der Glanz und die Reflektion erhöht werden. Letztendlich stehen nur Lacke und Kleber zur Verfügung, die wiederum auf vernetzenden oder polymerisierenden Silikonen basieren. Mit diesen treten keine Benetzungsprobleme auf und es kann durch Quellung und/oder Reaktion mit noch vorhandenen funktionellen Gruppen eine ausreichende Haftung der Beschichtung oder des Klebers erzielt werden.
Bei den vernetzenden oder polymerisierenden Silikonen unterscheidet man zwei Gruppen von Vernetzungsmechanismen: additionsvernetzende und kondensationsvernetzende Systeme (W. Noll „Chemie und Technologie der Silicone”, Verlag Chemie GmbH, Weinheim 1968; M. A. Brook „Silicon in organic, organmetallic and polymer chemistry”, John Wiley & Sons, New York 2000). Additionsvernetzende Systeme basieren entweder auf einer radikalischen Kettenreaktion oder einer Hydrosilylierung.
Im Fall der radikalischen Kettenreaktion reagieren mit Vinylgruppen modifizierte Polysiloxane unter Einwirkung eines Radikalerzeugers (Initiators) miteinander und bilden ein Netzwerk. Als Radikalerzeuger werden zweckmäßigerweise thermisch aktivierbare Initiatoren wie Dibenzoylperoxid oder AIBN (Azoisobutyronitril) eingesetzt, die bei Erwärmung in Radikale zerfallen, die an die Doppelbindungen addieren und ein neues Radikal erzeugen. Diese Einkomponentensysteme müssen jedoch mit organischen Lösungsmitteln verdünnt werden, um Viskositäten einzustellen, die für eine Lackierung durch Pinseln, Tauchen oder Sprühen geeignet sind. Die Verwendung solcher Lösungsmittel ist ein schwerer Nachteil, da damit neben Geruchsbelästigungen, Luftverschmutzung auch eine höhere Brand- und Explosionsgefahr einhergeht. Durch den Einsatz von thermisch aktivierbaren Initiatoren ist die Lagerstabilität begrenzt, da Temperaturerhöhungen (beispielsweise während des Transportes) eine vorzeitige Verdickung oder Gelierung der Formulierung zur Folge haben. Diese Viskositätsänderung wiederum führt bei der Anwendung zu unerwünscht hohen Schwankungen in der Schichtdicke des Lackes bzw. Klebers.
Bei der Hydrosilylierung wird die Vernetzung durch eine metallkatalysierte Reaktion zwischen mit Vinylgruppen modifizierten Oligo- oder Polysiloxanen und mit SiH-Funktionen versehenen Oligo- oder Polysiloxanen bewerkstelligt. Solche Systeme vernetzen schon bei Raumtemperatur, sie haben jedoch den Nachteil, dass sie nur als 2 Komponentensysteme ausreichend lagerstabil sind. Dies bedeutet, dass man den Metallkatalysator in der einen Komponente und die mit SiH-Funktionen versehenen Oligo- oder Polysiloxanen in der anderen Komponente getrennt halten muss. Die beiden Komponenten werden dann erst kurz vor der Anwendung im entsprechenden Verhältnis gemischt und auf die Oberfläche aufgetragen. Derartige Systeme haben sich nicht durchgesetzt, da das Anmischen der Komponenten umständlich ist und aufgrund der relativ kurzen Verarbeitungszeit (Zeit in der das Material in ausreichend flüssiger Form vorliegt) nicht optimal aufgetragen werden kann und ein zum Teil erheblicher Anteil ungenutzt bleibt und verworfen werden muss.
WO 98/26748 beispielsweise beschreibt ein derartiges 2-Komponentensystem, bei dem der Metallkatalysator in der einen Komponente und die mit SiH-Funktionen versehenen Oligo- oder Polysiloxanen in der anderen Komponente vorliegen. Obwohl eine niedrigviskose Zusammensetzung beschrieben wird, ist eine Viskosität von 11 bis 45 Pas viel zu hoch, um damit lackieren oder verkleben zu können. Darüber hinaus stehen zur Verarbeitung einer derartigen Masse nur etwa 100 bis 150 Sekunden zur Verfügung.
Zum Stand der Technik ist noch auf folgende Druckschrift zu verweisen: Die EP 0 239 819 A2 verlangt nicht den Einsatz der erfindungsgemäß relevanten Komponente (C), nachfolgend im Einzelnen dargestellt, nämlich in Form eines Mono- und/oder Oligosiloxans (C) ohne funktionelle Gruppen der Fromel Si(R)₃-E-Si(R)₃. Entsprechendes gilt für die US 4,774,281 . Darin muss in der offenbarten Zusammensetzung ein Organoperoxid (Katalysator) eingesetzt werden, damit eine Härtung bei hohen Temperaturen erreicht wird. Die DE 34 23 823 A1 (12) beschreibt eine chemische Zusammensetzung, die ausdrücklich einen Katalysator zur Beschleunigung einer Additionsreaktion verlangt, bei dem es sich um einen Hydrosilylierungskatalysator auf Platinbasis handelt und schließt die Einmischung von Hydrosilylierungskatalysatoren nicht aus. Nach der JP 2007-106905 müssen den jeweiligen Zusammensetzungen Organoperoxide (Katalysatoren), Acetylenalkohole, Dicarbonyl- und Metallverbindungen (ebenfalls Katalysatoren) zugemischt werden, um bei 60°C eine Härtung der Zusammensetzung zu erreichen. Mono-, Oligo- und/oder Polysiloxane ohne funktionelle Gruppen werden nicht angesprochen. Weitere Schriften, die sich mit Zusammensetzungen auf der Basis von Polysiloxanen beschäftigen sind DE 101 26 563 A1 , US 6 313 190 B1 , US 3 996 189 A , EP 0 227 340 A2 , JP H10-305092 A , JP H04-311728 A , JP H02-109568 A und JP H01-244762 A .
Bei den kondensationsvernetzenden Systemen gibt es ebenfalls Zwei- oder Mehrkomponenten sowie Einkomponentensysteme, die entweder bei Raumtemperatur oder erhöhten Temperaturen vernetzt werden. Bei den Zwei-Komponentensystemen werden vorzugsweise Oligo- und/oder Polysiloxane mit OH-Funktionen mit Ortho- oder Polykieselsäureestern oder Alkytrialoxysilanen unter Einsatz von Metallsalzen als Katalysator verwendet (W. Noll „Chemie und Technologie der Silicone”, Verlag Chemie GmbH, Weinheim 1968 Seite 339 folgende). Diese Zwei-Komponenten Systeme haben die Nachteile, dass das Anmischen der Komponenten umständlich ist und dass, aufgrund der relativ kurzen Verarbeitungszeit (Zeit in der das Material in ausreichend flüssiger Form vorliegt) der Lack oder Kleber nicht optimal aufgetragen werden kann und ein zum Teil erheblicher Anteil ungenutzt bleibt und verworfen werden muss. Weiterhin werden bei der Kondensation Alkohole freigesetzt, die aufgrund ihrer Toxizität einige Anwendungen ausschließen oder zu Geruchsbelastungen führen.
Einkomponentensysteme bestehen aus wasserfreien Oligo- und/oder Polysiloxanen mit OH-Funktionen und als Vernetzer werden wasserfreie Mono-, Oligo- und/oder Polysiloxane eingesetzt, die leicht hydrolysierbare Gruppen (z. B. Acetoxy-, Amino-, Carbonsäureamid- und/oder Oxim-Gruppen) enthalten. Die Reaktion wird dadurch ausgelöst, dass durch Wasser aus der Umgebung (Luftfeuchtigkeit) eine Hydrolyse der hydrolysierbaren Gruppen ausgelöst wird und die gebildeten Si-OH Gruppen mit den Oligo- und/oder Polysiloxanen mit OH-Funktionen weiter kondensieren. In diesen Systemen werden Metallsalze, insbesondere zinnorganische Verbindungen als Katalysatoren eingesetzt (W. Noll „Chemie und Technologie der Silicone”, Verlag Chemie GmbH, Weinheim 1968 Seite 341–342). Nachteilig an diesen Systemen ist, dass die durch die Reaktion gebildeten Kondensationsprodukte Geruchsbelästigungen (z. B. durch Essigsäure bei Verwendung von Acetoxygruppen) und unerwünschte Reaktionen mit anderen Formulierungskomponenten verursachen können. Schwerwiegendere Nachteile sind die umweltbelastenden und toxischen Eigenschaften der Metallsalze und der eingesetzten Vernetzer (z. B. Triacetoxymethylsilan ist ätzend), die viele Anwendungen ausschließen. Zudem muss diesen Systemen noch organische Lösemittel zugefügt werden, um die für die Lackapplikation nötigen Viskositäten zu erreichen. Für die Anwendung zur Verklebung von Silikonen untereinander sind diese Formulierungen ungeeignet, da das für die Reaktion nötige Wasser aufgrund der hohen Hydrophobie der Silikone nicht in ausreichender Menge und Geschwindigkeit in die Klebefuge eindringen kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, chemische Zusammensetzungen zur Lackierung, Beschichtung, Verklebung und Reparatur von Silikonen oder anderen Substraten zur Verfügung zu stellen, die eine hohe Lagerstabilität, eine gute Haftung und hohe Flexibilität aufweisen, zudem geruchsneutral, umweltfreundlich lösemittelfrei und keine Zweikomponenten-Systeme sind. Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verwendungen vorzuschlagen, die den einfachen und sicheren Einsatz der chemischen Zusammensetzungen für die entsprechenden Verwendungszwecke erlauben.
Die obige Aufgabe wird gelöst durch eine chemische Zusammensetzung auf der Basis mindestens eines Oligo- und/oder Polysiloxans (A) mit mindestens zwei ungesättigten Gruppen und enthaltend gegebenenfalls Additive_zum Lackieren, Beschichten, Verkleben und/oder Reparieren von Substraten, die dadurch gekennzeichnet ist, dass zusätzlich zu den Oligo- und/oder Polysiloxanen (A) mindestens ein Mono-, Oligo- und/oder Polysiloxan (B) mit mindestens zwei SiH-Gruppen und ein Mono- und/oder Oligosiloxan (C) ohne funktionelle Gruppen der Formel Si(R)₃-E-Si(R)₃, worin E einen Rest der Formel -O-(Si(R)₂-O)_m- darstellt und die einzelnen R, unabhängig voneinander, Alkyl mit 1 bis 20 C-Atomen, Cycloalkyl mit 3 bis 12 C-Atomen, Aryl und/oder Aralkyl, und m in der Formel -O-(Si(R)₂-O)_m- eine ganze Zahl von 0 bis 40 bedeuten, dass die SiH-Gruppen im Verhältnis zu den ungesättigten Gruppen äquimolar, im Unter- oder Überschuss von bis zu etwa 200 Mol% vorliegen und kein Hydrosilylierungskatalysator vorliegt.
Überraschend wurde demzufolge gefunden, dass sich chemische Zusammensetzungen der oben bezeichneten Art mit Vorteil zum Beschichten, Lackieren, Verkleben und Reparieren von Substraten, die mindestens einen Hydrosilylierungskatalysator enthalten, eingesetzt werden können. Die chemischen Zusammensetzungen müssen keine Lösungsmittel enthalten, sind geruchsneutral, haftfest, erzeugen keine flüchtigen Verbindungen, sind lagerstabil und müssen vor der Verwendung nicht zusammengemischt werden.
Ungesättigte Gruppen sind zum Beispiel Kohlenstoff-Kohlenstoff Doppel- und Dreifachbindungen (C=C, C≡C). Als Oligo- und/oder Polysiloxan (A) mit mindestens zwei ethylenisch ungesättigten Gruppen kommen zweckmäßigerweise Oligo- und/oder Polysiloxan zum Einsatz, die mindestens zwei an Si-Atome gebundene Allyl- oder insbesondere Vinylgruppen aufweisen.
Typischerweise handelt es sich dabei um Verbindungen der folgenden Formeln I oder II CH₂=CH-Si(R)₂-E-Si(R)₂-CH=CH₂ (I) oder CH₂=CH-CH₂-Si(R)₂-E-Si(R)₂-CH₂-CH₂=CH₂ (II), worin E in Formel (I) und (II) ein Rest der Formel -O-(Si(R)₂-O)_m- bedeutet, die einzelnen R innerhalb der Polymerkette unabhängig voneinander Alkyl mit 1 bis 20 C-Atomen, insbesondere mit 1 bis 12 C-Atomen, Alkenyl mit 2 bis 20 C-Atomen, insbesondere mit 1 bis 12 C-Atomen, Alkinyl mit 2 bis 20 C-Atomen, insbesondere mit 1 bis 12 C-Atomen, Cycloalkyl mit 3 bis 12 C-Atomen, insbesondere 3 bis 6 C-Atomen, Aryl und/oder Aralkyl, die gegebenenfalls substituiert und oder verzweigt sind, und m in den Formeln (I) und (II) eine ganze Zahl von 0 bis 6000 ist, vorzugsweise von 20 bis 2000 und/oder R Methyl ist.
Oligo- und/oder Polysiloxane (A) mit mindestens zwei ethylenisch ungesättigten Gruppen kommen in der Regel als Gemische von Polymeren unterschiedlicher Kettenlänge zum Einsatz. Typische Molekulargewichte (Zahlenmittel) bewegen sich im Bereich von etwa 900 bis 500000, vorzugsweise von etwa 1500 bis 150000.
Beispiele für Alkylgruppen sind geradkettige oder verzweigte Alkylgruppen mit ein bis 20 Kohlenstoffatomen, wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl oder n-Butyl. Beispiele für substituierte Alkylgruppen sind geradkettige oder verzweigte Alkylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, die mit ein oder mehreren Halogenatomen substituiert sind, z. B. Trifluormethyl. Weitere Beispiele für substituierte Alkylgruppen sind solche mit Heteroatomen zwischen 2 C-Atomen, beispielsweise Ether, Ethylenglykol- oder Propylenglykol-Gruppen oder Polyether, Polyethylenglykol- oder Polypropylenglykol-Gruppen. Beispiele für Cycloalkylgruppen sind Reste mit 3 bis sechs Ringkohlenstoffatomen, wie Cyclohexyl. Beispiele für Arylgruppen sind ein der zwei kernige aromatische Kohlenwasserstoffreste, wie Phenyl oder Naphthyl. Beispiele für substituierte Arylgruppen sind mit Alkyl- oder Halogen substituierte Phenyle, wie Tolyl, Xylyl oder Chlorphenyl. Ein Beispiel für eine Aralkylgruppe ist Benzyl. Besonders bevorzugt werden Organosiloxane der Formeln I und/oder II, worin R Methyl ist.
Als Mono-, Oligo- und/oder Polysiloxane (B) mit mindestens 2 SiH-Gruppen kommen die zweckmäßigerweise als Vernetzer eingesetzten Verbindungen zum Einsatz. Dabei kann es sich um Polyalkyl-, Polyaryl-, Polyalkylaryl-, Polyhalogenalkyl-, Polyhalogenaryl- und Polyhalogenalkylaryl-Siloxane handeln, welche im Molekül mindesten zwei an Siliziumatome gebundene Wasserstoffatome aufweisen. Ein typisches Beispiel sind Verbindungen der Formel R_aH_bSiO_(4-(a+b)/2). worin R die oben für die Verbindungen der Formel I oder II definierte Bedeutung besitzt, a eine reelle Zahl mit 1 < a < 2, b eine reelle Zahl mit 0 < b ≤ 1 bedeutet, mit der Maßgabe, dass 1 < a + b < 2,7 ist und dass die Verbindungen mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei SiH-Bindungen aufweisen. Bevorzugte Beispiele für Organohydrogensiloxane sind die Verbindungen der Formel IIIa, IIIb, IIIc, IIId und IIIe H-Si(R)₂-O-(Si(R)₂-O)_c-(SiH(R)-O)_d-Si(R)₂H (IIIa), R₃Si-O-(Si(R)₂-O)_c-(SiH(R)O)_d-Si(R)₃ (IIIb), R_nSi-(O-Si(R)₂-H)_4-n (IIIc), (SiO_4/2)_q((R)₂HSiO_1/2)_p (IIId),
worin R die für Verbindungen der Formeln I oder II definierten Bedeutungen aufweisen, und innerhalb eines Moleküls unterschiedliche Reste R im Rahmen der gegebenen Definition unterschiedliche Bedeutungen annehmen können, insbesondere Alkylreste, vorzugsweise Methyl bedeuten, R1 bis R6 unabhängig voneinander Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Aralkyl bedeuten, wobei mindestens zwei dieser Reste Wasserstoff bedeuten und von den Resten R1 und R2 oder R3 und R4 oder R5 und R6 nur jeweils nur einer Wasserstoff ist, c und d unabhängig voneinander ganze Zahlen von 0 bis 100 sind, wobei die Summe von c und d 2 bis 300 beträgt, n eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist, q und p unabhängig voneinander reelle Zahlen größer als 0 sind, mit der Maßgabe, dass die Summe von q und p 1 ist und r eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist, vorzugsweise 1 oder 2, wobei die bezeichneten Gruppen Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Aralkyl die vorstehend bezeichnete Bedeutung haben. Bevorzugt werden Mono-, Oligo- und/oder Polysiloxane eingesetzt, die einen SiH-Gehalt von etwa 0,001 bis 15 mmol/g, vorzugsweise von etwa 0,1 bis 10 mmol/g, aufweisen. Weitere bevorzugt eingesetzte Organohydrogenpolysiloxane sind Methylhydrogenpolysiloxane.
Das molare Verhältnis von ethylenisch ungesättigten Gruppen und SiH-Gruppen kann über einen weiten Bereich variieren und hängt vom jeweiligen Anwendungsfall ab. Etwa äquimolare Mengen von ethylenisch ungesättigten Gruppen und SiH-Gruppen sind einsetzbar. Bevorzugt sind Überschüsse von ethylenisch ungesättigten Gruppen oder SiH-Gruppen von bis zu etwa 200 Mol%. Besonders bevorzugt sind Überschüsse von bis zu etwa 100 Mol%. Ganz besonders bevorzugt sind Überschüsse von SiH-Gruppen.
Die erfindungsgemäßen chemischen Zusammensetzungen können neben den vernetzbaren Mono-, Oligo- und Polysiloxanen weitere Komponenten enthalten, die zweckmäßigerweise in solchen Massen eingesetzt werden. Beispielsweise können auch Mono-, Oligo- und/oder Polysiloxane ohne funktionelle Gruppen eingesetzt werden. Ihre Struktur wird durch folgende Formel (IV) wiedergegeben, Si(R)₃-E-Si(R)₃ (IV), wobei für E und R die oben genannten Definitionen gelten. Besonders bevorzugt sind Methylpolysiloxane.
Weiterhin können auch Polysiloxanharze als zusätzliche Komponenten eingesetzt werden. Solche, Harze sind beispielsweise in W. Noll „Chemie und Technologie der Silicone”, Verlag Chemie GmbH, Weinheim 1968, beschrieben und enthalten als Q-Einheiten das tetrafunktionelle SiO_4/2 und als M-Bausteine das monofunktionelle (R)₃SiO_1/2, wobei R Vinyl-, Methyl-, Ethyl-, Phenyl- sein kann. Als T-Einheiten können trifunktionelles (R)SiO_3/2 und als D-Einheiten difunktionelles (R)₂SiO_2/2 eingesetzt werden. Die verwendbaren Harze haben Viskositäten oberhalb von etwa 100 mPa·s, bevorzugt oberhalb etwa 150 mPa·s und Vinylgehalten von etwa 0,01 bis 10 mmol/g. Bevorzugt werden sogenannte MQ Harze eingesetzt.
Weitere Beispiele für zusätzliche Komponenten sind Füllstoffe. Dabei kann es sich um verstärkende Füllstoffe oder um nicht-verstärkende Füllstoffe oder um Gemische davon handeln. Als verstärkende Füllstoffe eignen sich insbesondere hochdisperse, aktive Füllstoffe mit einer BET-Oberfläche von wenigstens 50 m²/g. Besonders geeignet sind solche mit einer Einzelpartikelgröße im Nanometerbereich, welche als Aggregate und/oder Agglomerate vorliegen können. Bevorzugte verstärkende Füllstoffe sind Aluminiumhydroxid, Zinkoxid, Titandioxid, Zirkoniumoxid. Siliziumdioxid, gefällte und/oder pyrogene Kieselsäure. Selbstverständlich können die zuvor genannten Verbindungen einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander eingesetzt werden, und zwar auch sowohl in hydrophiler als auch in hydrophobierter Form. Ferner bevorzugt liegt der wenigstens eine verstärkende Füllstoff in Form von Nanopartikeln, als faser- oder blättchenförmiger Füllstoff, beispielsweise als mineralischer, faserförmiger Füllstoff, oder als synthetischer, faserförmiger Füllstoff vor.
Der Anteil an verstärkendem Füllstoff in den erfindungsgemäßen chemische Zusammensetzungen beträgt zweckmäßigerweise etwa 0,1 bis 80 Gew.-% bevorzugt etwa 0,1 bis 50 Gew.-% und besonders bevorzugt etwa 0,1 bis 40 Gew.-% bezogen auf die gesamte Zusammensetzung.
Als nichtverstärkende Füllstoffe eignen sich prinzipiell dieselben Substanzen wie für die verstärkende Füllstoffe, wobei die nichtverstärkenden jedoch zwingend eine BET-Oberfläche von weniger als 50 m²/g (Schriftenreihe Pigmente Degussa Kieselsäuren, Nummer 12, Seite 5 sowie Nummer 13, Seite 3) aufweisen. Bevorzugte nichtverstärkende Füllstoffe sind Erdalkalimetalloxiden, Erdalkalimetallhydroxide, Erdalkalimetallfluoride. Erdalkalimetallcarbonate, Calciumapatit (Ca₅[(F, Cl, OH, ½CO₃)|(PO₄)₃], insbesondere Calciumhydroxylapatit (Ca₅[(OH)|(PO₄)₃], Titandioxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Aluminiumhydroxid, Siliciumdioxid, Silicate, gefällte Kieselsäure, Graphit, Ruße und/oder Calciumcarbonat. Weiterhin sind organische und anorganische Gläser und auch Kunststoffe als Füllstoffe einsetzbar, die sowohl in kompakter als auch hohler bzw. geschäumter Form vorliegen können. Selbstverständlich können die zuvor genannten Stoffe einzeln oder in beliebiger Kombination eingesetzt werden, und zwar sowohl in hydrophiler als auch in hydrophobierter Form.
Vorzugsweise weisen die eingesetzten nichtverstärkenden Füllstoffe eine mittlere Korngröße von mehr als etwa 0,1 μm (Ullmann Encyclopädie der Technischen Chemie, Band 21, Seite 523), insbesondere von etwa μm 0,1 bis 0,5 mm, auf. Der Anteil an nichtverstärkendem Füllstoff in der erfindungsgemäßen chemische Zusammensetzungen beträgt zweckmäßigerweise etwa 0,1 bis 80 Gew.-%, bevorzugt etwa 0,1 bis 50 Gew.-% und besonders bevorzugt etwa 0,1 bis 40 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung. Der Gesamtanteil an verstärkenden und nichtverstärkenden Füllstoffen in der erfindungsgemäßen chemische Zusammensetzungen beträgt zweckmäßigerweise etwa 0,1 bis 80 Gew.-, bevorzugt etwa 0,1 bis 70 Gew.-, besonders bevorzugt etwa 0,1 bis 60 Gew.-, und ganz besonders bevorzugt etwa 0,1 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung.
Die erfindungsgemäßen chemischen Zusammensetzungen können darüber hinaus einen oder mehrere der folgenden Zusatzstoffe enthalten: Puffersalze, Wasserfänger, Pastenbildner, Komplexbildner, Thixotropierungsmittel, Phasenvermittler, Tenside, Wirkstoffe, Kunststoffe, Weichmacher, optische Abtastung ermöglichende Substanzen, Öle und Fette, Geschmacks- und/oder Geruchsstoffe, Diagnostik ermöglichende Substanzen, Fluoridisierungsmittel, Bleichsubstanzen, Desensibilisierungsmittel, Haftverbundvermittler, farbgebende Stoffe (Farbstoffe, Pigmente), farbändernde Stoffe, photo- und/oder thermochrome Stoffe, Treibmittel, Indikatoren, Initiatoren, Lösungsmittel, Stabilisatoren, Antioxidantien, Biozide, Fungizide, sowie antibakterielle Substanzen. Diese Zusatzstoffe werden in relativ geringen Mengen und je nach ihrer Wirksamkeit eingesetzt. Im Allgemeinen werden Konzentrationen unter etwa 20%, bevorzugt unter etwa 10%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung verwendet. Bei sehr wirksamen Zusätzen (z. B. Bioziden oder Farbstoffen) sind auch Konzentrationen unter etwa 5%, bevorzugt unter etwa 1% möglich. Bei der Auswahl der Zusatzstoffe sollte darauf geachtet werden, dass keine Substanzen (eventuelle Verunreinigungen) in die Zusammensetzungen eingebracht werden, die katalysierte Hydrosilylierungsreaktionen inhibieren.
Um den späteren Beschichtungen hydrophile Eigenschaften zu verleihen, können Silikon- und/oder Fluor-Tenside sowie funktionalisierte und/oder unfunktionalisierte Polyether, polyetherfunktionalisierte Oligo- und/oder Polysiloxane in die Zusammensetzungen eingearbeitet werden. Derartige Verbindungen sind beispielsweise in DE 10 2006 001 126 , US4657959 und EP 0244478 beschrieben. Die Einsatzmengen richten sich nach der zu erreichenden Hydrophilie und sind im Allgemeinen kleiner etwa 5%. Die Hydrophilie wird in der Regel mittels Kontaktwinkelmessungen bestimmt, wobei die Hydrophilie umso höher ist, je niedriger der Kontaktwinkel ist.
Zur Herstellung besonders weicher, elastischer Schichten können den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen entweder Treibmittel oder Mono-, Oligo- und/oder Polysiloxane mit Gruppen mit acidem Wasserstoff eingesetzt werden. Bei den Treibmitteln kommen zweckmäßigerweise thermisch aktivierbare Verbindungen zum Zug, die durch einen Zerfall leichtflüchtige, gasförmige Produkte erzeugen. Beispiele sind N,N'-Dinitrosopentamethylentetramin, Diphenyloxyd-4,4-disulfohydrazid, 1,1'-Azobisformamid oder 4,4'-Oxybis(benzenesulfonylhydrazid). Mono-, Oligo- und/oder Polysiloxane mit Gruppen mit acidem Wasserstoff sind entsprechende Siloxane, die beispielsweise OH-, COOH- und SH-Gruppen enthalten. Zusätzlich werden Mono-, Oligo- und/oder Polysiloxane mit vielen SiH-Gruppen eingesetzt, um die Wasserstofferzeugung zu optimieren.
In einigen Fällen kann auf den Einsatz von Lösungsmitteln nicht verzichtet werden. Dann kommen Lösungsmittel oder andere flüssige Komponenten zum Einsatz, die es erlauben, die anderen Komponenten entweder zu lösen, zu emulgieren oder zu dispergieren. Bevorzugt sind Lösungen, wozu alle üblichen und gängigen Lösemittel brauchbar sind, die eine ausreichende Löslichkeit der Bestandteile aufweisen. Neben Alkanen, Alkoholen und Ketonen sind auch Ester und Ether einsetzbar.
Die erfindungsgemäßen chemischen Zusammensetzungen werden hergestellt, indem die Inhaltsstoffe der Rezeptur entsprechend eingewogen und mit Hilfe von Misch- und/oder Rührmethoden, die dem Fachmann geläufig und in der Lack- und Klebstofftechnologie gebräuchlich sind, solange vermengt werden, bis homogene Mischungen entstanden sind. Zur Homogenisierung können beispielsweise Anker-, Propeller-, Planeten- und Knetrührer, Dispergierscheiben, Dual-asymetrische Zentrifugen, Rotor-Stator Dispergierer und Kombinationen der vorgenannten Methoden eingesetzt werden.
Da es sich bei den erfindungsgemäßen chemischen Zusammensetzungen um Einkomponenten-Systeme und kein Set von zu mischenden Komponenten handelt, sind sie einfach in der Handhabung und ermöglichen es dem Anwender mit einfachen Geräten und Methoden eine Reihe von Verfahren durchzuführen, die es erlauben, Silikone zu beschichten, lackieren, verkleben und zu reparieren.
Als Substrate sind alle Materialien geeignet, die mindestens einen Katalysator für Hydrosilylierungen enthalten. Zweckmäßigerweise werden Silikonkautschuke durch Hydrosilylierungen vernetzt und sind bevorzugte Substrate. Als Katalysatoren für Hydrosilylierungen sind in den Substraten zweckmäßigerweise Salze, Komplexe oder kolloidal vorliegende Formen der Übergangsmetalle der 8. Nebengruppe vorhanden. Vorzugsweise kommen Platin, Palladium oder Rhodium in Form von Metallen oder als Komplexe zum Einsatz. Besonders bevorzugt werden Platinkomplexe eingesetzt.
Erfindungsgemäße Verwendungen zur Beschichtung, Verklebung und Lackierung von Substraten mit Hydrosilylierungskatalysator bestehen darin, dass das Substrat gegebenenfalls nach Reinigung und Aufrauung mit einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung beschichtet und einer Wärmebehandlung unterzogen wird. Um eine gute Haftung der Beschichtung zu erzielen, ist es zweckmäßig, dass das Substrat sorgfältig gereinigt wird, so dass keine Fremdsubstanzen, wie Staub, Fette und/oder Öle auf der Oberfläche vorhanden sind. Als Reinigungsmittel eignen sich alle gängigen relativ unpolaren Lösemittel, wie beispielsweise Alkane, Alkohole, Ketone oder auch Ester und Ether. In einigen Fällen kann es zweckmäßig sein, die zu lackierenden Flächen aufzurauen. Entsprechende Methoden zur Aufrauung sind dem Fachmann bekannt und beinhalten beispielsweise Schleifen, Fräsen und Ätzen. Die Beschichtung kann auf verschiedene Art und Weise aufgetragen werden und die Beschichtungsmethode richtet sich nach der räumlichen Beschaffenheit der zu beschichtenden Materialien. Gebräuchliche Auftragsmethoden sind beispielsweise Pinseln, Spritzen, Sprühen, Tauchen, Rakeln, Spachteln, Aufrollen, Vorhanggießen, Spinncoating, Bedrucken oder beliebige Kombinationen der vorgenannten Methoden.
Die Wärmebehandlung ist in weiten Bereichen variierbar und kann den Erfordernissen des Substrates angepasst werden. Sie kann bei Temperaturen bis etwa 300°C, bevorzugt zwischen etwa 20° und 200°C und besonders bevorzugt zwischen etwa 80° und 120°C stattfinden. Die Dauer der Wärmebehandlung ist bei niedrigen Temperaturen lange und verkürzt sich mit steigender Temperatur. Die Dauer der Wärmebehandlung beträgt zweckmäßigerweise etwa 1 Sekunde bis 72 Stunden, bevorzugt etwa 1 Minute bis 24 Stunden und besonders bevorzugt etwa 5 Minuten bis 60 Minuten. Die Erwärmung kann mittels verschiedenster Technologien und vielfältigen Geräten durchgeführt werden, die dem Fachmann bekannt sind. Beispielsweise kann die Erwärmung in Öfen, mittels Mikrowellen, Warmluftgebläsen, Infrarotquellen oder durch Heizplatten oder Kombinationen der vorgenannten Methoden erfolgen.
Erfindungsgemäße Verwendungen zur Verklebung bestehen darin, dass das Substrat gegebenenfalls nach Reinigung und Aufrauung mit einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung beschichtet, die zu verklebenden Flächen in Kontakt gebracht und einer Wärmebehandlung unterzogen werden. Weitere Verfahren bestehen darin, die beschichteten Substrate einer ersten Wärmebehandlung zu unterziehen, die zu verklebenden Flächen in Kontakt zu bringen und anschließend einer zweiten Wärmebehandlung zu unterziehen. Eine doppelte thermische Behandlung kann dann von Vorteil sein, wenn die Kleberschichten sehr dick sein müssen, um Unregelmäßigkeiten der Oberflächen auszugleichen oder eine sehr flexible Verklebung zu erzielen. Betreffend der Reinigung, Aufrauung, Beschichtung, Wärmebehandlung kommen die oben bereits erwähnten Mittel, Methoden und Geräte zur Anwendung. Bezüglich Dauer und Höhe der Wärmebehandlung gelten die oben bereits erwähnten Zeiten und Temperaturen.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch zum Auffüllen vorhandener Löcher oder Fehlstellen, zur Ausbesserung oder Reparatur von Substraten eingesetzt werden. Verwendungen zur Reparatur bestehen aus den Schritten: Präparation und Reinigung der Reparaturstelle des geschädigten Substrates, Beschichtung der Reparaturstelle mit der erforderlichen Menge einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung und Wärmebehandlung. Eine weitere Variante besteht darin, das nach Präparation und Reinigung der Reparaturstelle mit einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung beschichtet, einer Wärmebehandlung unterzogen, anschließend die nötige Menge einer noch nicht vernetzten Formulierung eines durch Hydrosilylierung vernetzenden Materials aufgebracht und dieses ausgehärtet wird oder nach der Beschichtung einer Wärmebehandlung unterzogen, anschließend die nötige Menge einer noch nicht vernetzten Formulierung eines durch Hydrosilylierung vernetzenden Materials aufgebracht, dieses ausgehärtet und das ausgebesserte Substrat erneut einer Wärmebehandlung unterzogen wird. Betreffend der Reinigung, Aufrauung, Beschichtung, Wärmebehandlung kommen die oben bereits erwähnten Mittel, Methoden, Geräte, Zeiten und Temperaturen und zur Anwendung. Für den Fall, dass zwei Wärmebehandlungen durchgeführt werden, können die Behandlungen unterschiedlich lang sein. Die erste Wärmebehandlung besteht in einer Erwärmung auf bis zu etwa 300°C, bevorzugt etwa 20 bis 200°C und besonders bevorzugt etwa 80 bis 120°C und die Dauer der Wärmebehandlung beträgt zweckmäßigerweise etwa 1 Sekunde bis 72 Stunden, bevorzugt etwa 1 Minute bis 24 Stunden und besonders bevorzugt etwa 5 Minuten bis 60 Minuten und die zweite Wärmebehandlung besteht in einer Erwärmung auf bis zu etwa 300°C, bevorzugt etwa 20 bis 200°C und besonders bevorzugt etwa 80 bis 120°C und die Dauer der Wärmebehandlung beträgt zweckmäßigerweise etwa 1 Sekunde bis 72 Stunden, bevorzugt etwa 1 Minute bis 24 Stunden und besonders bevorzugt etwa 5 Minuten bis 60 Minuten.
Die Härtung oder Trocknung dicker Schichten oder Filme kann auf verschiedene Art und Weisen ausgelöst und/oder beschleunigt werden:

1) Gegebenenfalls nach Reinigung und/oder Aufrauung wird im 1. Schritt ein flüssiges Mittel, enthaltend mindestens einen Hydrosilylierungskatalysator, aufgetragen und zur Ausbildung einer festen Schicht getrocknet, sodann in einem 2. Schritt eine der erfindungsgemäßen chemischen Zusammensetzungen aufgebracht und anschließend eine Wärmebehandlung durchgeführt, oder
2) gegebenenfalls nach Reinigung und/oder Aufrauung wird in einem 1. Schritt ein flüssiges Mittel, enthaltend mindestens einen Hydrosilylierungskatalysator, aufgetragen und zur Ausbildung einer festen Schicht getrocknet, im 2. Schritt eine der erfindungsgemäßen chemischen Zusammensetzungen und in einem 3. Schritt ein flüssiges Mittel, enthaltend mindestens einen Hydrosilylierungskatalysator, aufgetragen und zur Ausbildung einer festen Schicht getrocknet und anschließend eine Wärmebehandlung durchgeführt wird.

Durch diese Vorgehensweisen ist es möglich, Beschleunigungen, Lackierungen, Versiegelungen, Verklebungen und Reparaturen mit vielfältigen Substraten durchzuführen, ohne 2 Komponenten zu mischen.
Als Substrate kommen beispielsweise Kunststoffe z. B. wie Polyolefine, Polyacrylate, Polyurethane, Polyester, Polyamide, Polystyrole, Silikone etc. wie auch Mischungen und Verbunde solcher Polymeren, Keramiken, Textilien, Papiere, Hölzer, Verbundwerkstoffe, Gläser, Mineralien, Metalle, Legierungen und Baustoffe, beispielsweise in Form von Folien, Fasern, Geweben, Vliesen, Platten und/oder beliebigen dreidimensionalen Formen, in Frage. Auf Folien, Papiere und ähnliche Substrate aufgebracht, können auf diese Art und Weise „Silicon-Release” Schichten erzeugt werden. Textilien aller Art (Fasern, Gewebe und Vliese) lassen sich auf diese Weise modifizieren. Durch eine entsprechende Behandlung können Textilien wasser- und/oder schmutzabweisend ausgerüstet werden. Im Bautenschutz können die Beschichtungen beispielsweise zur Versiegelung von Beton, Putzen, Estrichen, Ziegeln, Fliesen und Steinen eingesetzt werden.
Das flüssige Mittel enthaltend mindestens einen Hydrosilylierungskatalysator enthält neben dem Katalysator zweckmäßigerweise Lösungsmittel oder andere flüssige Komponenten, die es erlauben, den Katalysator entweder zu lösen, zu emulgieren oder zu dispergieren. Bevorzugt sind Lösungen, wozu alle üblichen und gängigen Lösemittel brauchbar sind, die eine ausreichende Löslichkeit des Katalysators aufweisen. Lösungsmittel mit niedriger Siedetemperatur und/oder hoher Flüchtigkeit sind besonders bevorzugt. Neben Alkanen, Alkoholen und Ketonen sind auch Ester und Ether, sowie Silikonöle und Mono-, Oligo- und/oder Polysiloxane einsetzbar. Die Konzentration des Katalysators im flüssigen Mittel erlaubt eine Steuerung der Härtungsgeschwindigkeit und liegt im Bereich von etwa 0,0001 bis 10%, vorzugsweise etwa 0,0001 bis 0,1%, insbesondere bevorzugt etwa 0,0001 bis 0,01% angegeben als Platin bezogen auf die Gesamtmenge der Lösung.
Als Katalysatoren für die Hydrosilylierung werden zweckmäßigerweise Salze, Komplexe oder kolloidal vorliegende Formen der Übergangsmetalle der 8. Nebengruppe eingesetzt. Vorzugsweise kommen Platin, Palladium oder Rhodium in Form von Metallen oder als Komplexe zum Einsatz. Besonders bevorzugt werden Platinkomplexe eingesetzt, die z. B. aus Hexachloroplatinsäure oder aus Platinsalzen hergestellt worden sind, z. B. Tris(divinyltetramethyldisiloxane)diplatinum(o)-Komplex, Platinum-Divinyltetramethyldisiloxan Komplex.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen chemischen Zusammensetzungen und der erfindungsgemäßen Verwendung derselben sind eine Vielzahl von Materialien zugänglich. So können beispielsweise durch Beschichtung oder Verkleben von Silikonen Dichtungs-, Dämpfungs-, Schall- und Schwingungsdämpfungs-, Schallschutz-, Korrosionsschutz- und Isolations-Materialien hergestellt werden, die aus unterschiedlichen Silikonlagen zusammengesetzt sind. Ebenso können Formteile miteinander verklebt werden, die beispielsweise aufgrund ihrer dreidimensionalen Struktur nicht mit nur einer Form erzeugt werden können. Die einzelnen Lagen, Schichten oder Teile können sich dabei in den beliebigen Eigenschaften unterscheiden. Beispielsweise kann man verschieden farbige, verschieden harte oder geschäumte Materialien miteinander haftfest kombinieren. Weiterhin können Substrate mit speziellen Trenn-, Antihaft- und/oder Gleitschichten versehen werden. Man kann Schläuche, Gewebe und Folien herstellen, deren Oberflächen (innen bzw. außen, oben bzw. unten) sich voneinander unterscheiden und beispielsweise auf der einen Seite hydrophil, auf der Anderen hydrophob sind. So lassen sich Fasern, Gewebe und Vliese modifizieren und beispielsweise Textilien aller Art hydrophobisieren. Ebenso lassen sich Membranen erzeugen, die durch schichtweisen Aufbau spezielle Trenneigenschaften besitzen. Es lassen sich beispielsweise unterschiedlich stark vernetzte und/oder geschäumte Schichten miteinander verbinden. Im medizinischen Bereich lassen sich (Atem)Masken, Otoplastiken, Gehörschutz, Dentalmaterialien (z. B. Prothesen), Unterfütterungsmaterialien oder Implantate, Kontaktlinsen, sowie medizinische Materialien (z. B. Schläuche, Beutel, Filme, Ventile, Mundstücke, Sauger, Schlauchkupplungen usw.) und medizinische Werkzeuge (z. B. Klemmen, Spreizwerkzeuge, Abstandshalter, Polsterungen, Schienen etc.) herstellen. Hierbei können einerseits die Oberflächeneigenschaften (z. B. Farbe, Glanz, etc.) verändert oder andererseits unterschiedliche Materialeigenschaften (z. B. hart und weich) miteinander kombiniert werden. Durch Reparaturmaßnahmen können aufwändig hergestellte Unikate, wie Implantate, Prothesen, Schienen und Polsterungen wieder einsatzfähig gemacht werden, die ansonsten komplett neu hergestellt werden müssten.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand verschiedener Beispiele näher erläutert:
Beispiele
Zur Herstellung der chemischen Zusammensetzungen wurden folgende Reagenzien verwendet:
Vinyl1 Divinylpolydimethylsiloxan mit einer Viskosität von etwa 25 mPa·s und einem Vinylgehalt von etwa 2 mmol/g
Vinyl3 Divinylpolydimethylsiloxan mit einer Viskosität von etwa 200 mPa·s und einem Vinylgehalt von etwa 0,25 mmol/g
Vinyl6 Divinylpolydimethylsiloxan mit einer Viskosität von etwa 165 Pa·s und einem Vinylgehalt von etwa 0,015 mmol/g
Vinyl7 Mischung von Divinylpolydimethylsiloxanen und verstärkendem Füllstoff mit einer Viskosität von etwa 1000 Pa·s, einem Vinylgehalt von etwa 0,06 mmol/g und einem Füllstoffanteil (SiO₂) von etwa 24%
SiH1 Methylhydrogenpolysiloxan mit einer Viskosität von etwa 50 mPa·s und einem SiH-Gehalt von etwa 4,3 mmol/g
SiMe1 Dimethylpolysiloxan mit einer Viskosität von 10 mPa·s
In den folgenden Beispielen wurden, wenn nichts anderes angegeben wird, Substrate aus durch Hydrosilylierung vernetzten Silikonen verwendet, die bei Raumtemperatur mit Hilfe einer dreiteiligen Form erzeugt wurden. Die Form besteht aus 2 massiven Edelstahlplatten und einem Abstandshalter, der die Dicke und die Maße der Probekörper vorgibt. Die beiden Komponenten der Formulierungen wurden entsprechend dem vorgegebenen Mischungsverhältnis entweder von Hand oder mit Hilfe eines statischen Mischers gemischt und in die Form gefüllt. Die Form wurde geschlossen und während der gesamten Reaktionszeit unter Druck geschlossen gehalten. Nach erfolgtem Abbinden wurden die Formteile getrennt und der Probekörper herausgelöst. Die Dimensionen der Probekörper betrugen etwa 3 mm × 20 mm × 50 mm. Die Lackierung erfolgte durch kurzes Tauchen der Substrate in die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen: Nachdem überschüssige Flüssigkeit abgelaufen war (etwa 2 Minuten), wurden die Proben bei der entsprechenden Temperatur für die entsprechende Zeit in einen Ofen gestellt. Die Prüfung der Haftung erfolgte nach dem Abkühlen (etwa 1 Stunde) und wurde manuell vorgenommen. Die Proben wurden verstreckt, die Oberfläche mit dem Fingernagel gekratzt und im verstreckten Zustand mit dem Finger gerubbelt.
Beispiele 1 und 2:

Zur Herstellung der chemischen Zusammensetzungen der Beispiele 1 und 2 wurden die Bestandteile gemäß der folgenden Tabelle 1 eingewogen und mit Hilfe eines Laborrührers bzw. Planetenmischers homogenisiert. Tabelle 1: chemische Zusammensetzungen

Nr.	Bestandteile A	Bestandteile B	Zusätzliche Komponenten
1	3,6 Teile Vinyl1 6,0 Teile Vinyl3 48 Teile Vinyl6	2,4 Teile SiH1	140 Teile SiMe1
2	3,08 Teile Vinyl1 5,0 Teile Vinyl3 40 Teile Vinyl7	1,13 Teile SiH1	147,6 Teile SiMe1 (verstärkender Füllstoff bereits in Vinyl7 enthalten)

Beispiel 3:

Als Substrate wurden ausgehärtete Probekörper aus den 2 Komponentensystemen Mollosil^® Plus und Bioplast^® 40 Shore (beides durch Hydrosilylierung vernetzende Silikone) verwendet und unter den in der Tabelle 2 angegebenen Bedingungen lackiert. Tabelle 2: Lackieren und Beschichten

Nr.	Zusammensetzung aus Beispiel	Substrat	Temperatur °C	Zeit Minuten	Ergebnis
3	1	Mollosil^® plus	80	60	Glänzte, sehr gute Haftung, Lack ließ sich nicht entfernen
4	1	Bioplast^® 40 Shore	80	60	Glänzte, sehr gute Haftung, Lack ließ sich nicht entfernen
5	2	Mollosil^® plus	80	30	Glänzte, sehr gute Haftung, Lack ließ sich nicht entfernen
6	2	Bioplast^® 40 Shore	80	30	Glänzte, sehr gute Haftung, Lack ließ sich nicht entfernen
7	2	Mollosil^® plus	23	16 Std.	Glänzte, sehr gute Haftung, Lack ließ sich nicht entfernen
8	2	Bioplast^® 40 Shore	23	16 Std.	Glänzte, sehr gute Haftung, Lack ließ sich nicht entfernen

Claims

Chemische Zusammensetzung auf der Basis mindestens eines Oligo- und/oder Polysiloxans (A) mit mindestens zwei ungesättigten Gruppen und enthaltend gegebenenfalls Additive zum Lackieren, Beschichten, Verkleben und/oder Reparieren von Substraten, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den Oligo- und/oder Polysiloxanen (A) mindestens ein Mono-, Oligo- und/oder Polysiloxan (B) mit mindestens zwei SiH-Gruppen und ein Mono- und/oder Oligosiloxan (C) ohne funktionelle Gruppen der Formel Si(R)₃-E-Si(R)₃, worin E einen Rest der Formel -O-(Si(R)₂-O)_m- darstellt und die einzelnen R, unabhängig voneinander, Alkyl mit 1 bis 20 C-Atomen, Cycloalkyl mit 3 bis 12 C-Atomen, Aryl und/oder Aralkyl, und m in der Formel -O-(Si(R)₂-O)_m- eine ganze Zahl von 0 bis 40 bedeuten, dass die SiH-Gruppen im Verhältnis zu den ungesättigten Gruppen äquimolar, im Unter- oder Überschuss von bis zu etwa 200 Mol% vorliegen und kein Hydrosilylierungskatalysator vorliegt.
Chemische Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oligo- und/oder Polysiloxane (A) mindestens zwei ethylenisch ungesättigten Gruppen, insbesondere mindestens zwei an Si-Atome gebundene Allyl- oder Vinylgruppen aufweisen.
Chemische Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oligo- und/oder Polysiloxane (A) mit mindestens zwei ethylenisch ungesättigten Gruppen die Formeln I oder II haben CH₂=CH-Si(R)₂-E-Si(R)₂-CH=CH₂ (I), CH₂=CH-CH₂-Si(R)₂-E-Si(R)₂-CH₂-CH₂=CH₂ (II), worin E in (I) und (II) ein Rest der Formel -O-(Si(R)₂-O)_m- bedeutet, die einzelnen R innerhalb der Polymerkette unabhängig voneinander Alkyl mit 1 bis 20 C-Atomen, Alkenyl mit 2 bis 20 C-Atomen, Alkinyl mit 2 bis 20 C-Atomen, Cycloalkyl mit 3 bis 12 C-Atomen, Aryl und/oder Aralkyl bedeuten, die gegebenenfalls substituiert und/oder verzweigt sind, und m in den Formeln (I) und (II) eine ganze Zahl von 0 bis 6000 ist.
Chemische Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass m in den Formeln (I) und (II) eine ganze Zahl von 20 bis 2000 ist und/oder R Methyl ist.
Chemische Zusammensetzung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Mono-, Oligo- und/oder Polysiloxane (B) mit mindestens 2 SiH-Gruppen Polyalkyl-, Polyaryl-, Polyalkylaryl-, Polyhalogenalkyl-, Polyhalogenaryl- und Polyhalogenalkylaryl-Siloxane sind, welche im Molekül mindesten zwei an Siliziumatome gebundene Wasserstoffatome aufweisen.
Chemische Zusammensetzung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mono-, Oligo- und/oder Polysiloxane (B) mit mindestens 2 SiH-Gruppen Verbindungen der Formel R_aH_bSiO_(4-(a+b)/2) sind, worin die einzelnen R innerhalb der Polymerkette unabhängig voneinander Alkyl mit 1 bis 20 C-Atomen, Alkenyl mit 2 bis 20 C-Atomen oder Alkinyl mit 2 bis 20 C-Atomen, Cycloalkyl mit 3 bis 12 C-Atomen, Aryl und/oder Aralkyl bedeuten, die gegebenenfalls substituiert und/oder verzweigt sind, a eine reelle Zahl mit 1 < a < 2, b eine reelle Zahl mit 0 < b ≤ 1 bedeutet, mit der Maßgabe, dass 1 < a + b < 2,7 ist und dass die Verbindungen mindestens zwei, insbesondere mindestens drei SiH-Bindungen aufweisen.
Chemische Zusammensetzung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Aryl und/oder Aralkyl in der Komponente (C) substituiert und/oder verzweigt sind und m eine ganze Zahl von 2 bis 30 und R insbesondere Methyl bedeuten.
Chemische Zusammensetzung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die SiH-Gruppen im Verhältnis zu den ungesättigten Gruppen äquimolar bis zum Überschuss von etwa 100 Mol% vorliegen.
Chemische Zusammensetzung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Additive unabhängig voneinander enthält: Puffersalze, Wasserfänger, Pastenbildner, Komplexbildner, Thixotropierungsmittel, Phasenvermittler, Tenside, Kunststoffe, Weichmacher, Öle und Fette, Geschmacks- und/oder Geruchsstoffe, Fluoridisierungsmittel, Bleichsubstanzen, Desensibilisierungsmittel, Haftverbundvermittler, farbgebende Stoffe (Farbstoffe, Pigmente), farbändernde Stoffe, photo- und/oder thermochrome Stoffe, Treibmittel, Indikatoren, Initiatoren, Lösungsmittel, Stabilisatoren, Antioxidantien, Biozide, Fungizide, sowie antibakterielle Substanzen.
Chemische Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie als eine zusätzliche Komponente Polysiloxanharze, insbesondere mit Vinylgehalten von etwa 0,01 bis 10 mmol/g enthält.
Chemische Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie als eine zusätzliche Komponente verstärkende Füllstoffe enthält, deren Anteil etwa 0,1 bis 80 Gew.-%, insbesondere etwa 0,1 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, beträgt.
Chemische Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie als eine zusätzliche Komponente nichtverstärkende Füllstoffe enthält, deren Anteil etwa 0,1 bis 80 Gew.-%, insbesondere etwa 0,1 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, beträgt.
Chemische Zusammensetzung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtanteil an verstärkenden und nichtverstärkenden Füllstoffen etwa 0,1 bis 80 Gew.-, insbesondere etwa 0,1 bis 70 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, ist.
Chemische Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie als eine zusätzliche Komponente Silikon- und/oder Fluor-Tenside sowie funktionalisierte und/oder unfunktionalisierte Polyether und/oder polyetherfunktionalisierte Oligo- und/oder Polysiloxane enthält.
Verwendung der chemischen Zusammensetzung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, zum Beschichten, Lackieren, Verkleben und Reparieren von Substraten, die mindestens einen Hydrosilylierungskatalysator enthalten.
Verwendung nach Anspruch 15 zum Beschichten oder Lackieren von Substraten, dadurch gekennzeichnet dass die Substrate nach Reinigung und/oder Aufrauung mit der darin bezeichneten chemischen Zusammensetzung beschichtet und einer Wärmebehandlung unterzogen werden.
Verwendung nach Anspruch 15 zum Verkleben von Substraten, dadurch gekennzeichnet dass die Substrate gegebenenfalls nach Reinigung und/oder Aufrauung mit der darin bezeichneten chemischen Zusammensetzung beschichtet, die zu verklebenden Flächen in Kontakt gebracht und anschließend einer ersten Wärmebehandlung unterzogen werden oder nach der Beschichtung einer ersten Wärmebehandlung unterzogen, die zu verklebenden Flächen in Kontakt gebracht und anschließend einer zweiten Wärmebehandlung unterzogen werden.
Verwendung nach Anspruch 15 zum Reparieren von Substraten, dadurch gekennzeichnet, dass das beschädigte Substrat gegebenenfalls nach Präparation und/oder Reinigung der Reparaturstelle mit der darin bezeichneten chemischen Zusammensetzung beschichtet und einer Wärmebehandlung unterzogen wird.
Verwendung nach Anspruch 15 zum Reparieren von Substraten, dadurch gekennzeichnet, dass das beschädigte Substrat gegebenenfalls nach Präparation und Reinigung der Reparaturstelle mit einer chemischen Zusammensetzung gemäß den Ansprüchen 1 bis 14 beschichtet, einer Wärmebehandlung unterzogen, anschließend eine noch nicht vernetzte Formulierung eines durch Hydrosilylierung vernetzenden Materials aufgebracht und dieses ausgehärtet wird oder nach der Beschichtung einer ersten Wärmebehandlung unterzogen, anschließend die zur Reparatur nötige Menge einer noch nicht vernetzten Formulierung eines durch Hydrosilylierung vernetzenden Materials aufgebracht, dieses ausgehärtet und das ausgebesserte Substrat einer zweiten Wärmebehandlung unterzogen wird.
Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 19 dadurch gekennzeichnet dass die Beschichtung durch Pinseln, Spritzen, Sprühen, Tauchen, Rakeln, Spachteln, Aufrollen, Vorhanggießen, Spinncoating, Bedrucken oder eine beliebige Kombination der vorgenannten Methoden aufgebracht wird.
Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 16 bis 20 dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung in einer Erwärmung auf bis zu etwa 300°C, insbesondere bis etwa 200°C besteht und/oder die Dauer der Wärmebehandlung etwa 1 Sekunde bis 72 Stunden, insbesondere etwa 1 Minute bis 24 Stunden beträgt.
Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 17, 19 und 20 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wärmebehandlung in einer Erwärmung auf bis zu etwa 300°C, insbesondere bis zu etwa 200°C besteht und/oder die Dauer der ersten Wärmebehandlung etwa 1 Sekunde bis 72 Stunden, insbesondere etwa 1 Minute bis 24 Stunden beträgt und die zweite Wärmebehandlung in einer Erwärmung auf bis zu etwa 300°C, insbesondere bis zu etwa 200°C besteht und/oder die Dauer der zweiten Wärmebehandlung etwa 1 Sekunde bis 72 Stunden, insbesondere etwa 1 Minute bis 24 Stunden beträgt.
Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 22 zum Lackieren, Beschichten, Verkleben und Reparieren von Substraten, dadurch gekennzeichnet, dass auf ein Substrat, gegebenenfalls nach Reinigung und/oder Aufrauung, a) in einem 1. Schritt ein flüssiges Mittel enthaltend mindestens einen Hydrosilylierungskatalysator aufgetragen und in einem Schritt 2 die im Anspruch 1 bezeichnete chemische Zusammensetzung, insbesondere nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 14 aufgetragen und anschließend eine Wärmebehandlung durchgeführt wird oder b) in einem 1. Schritt ein flüssiges Mittel, enthaltend mindestens einen Hydrosilylierungskatalysator, aufgetragen, anschließend in einem Schritt 2 die im Anspruch 1 bezeichnete chemische Zusammensetzung, insbesondere nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 14 und in einem 3. Schritt ein flüssiges Mittel, enthaltend mindestens einen Hydrosilylierungskatalysator, aufgetragen, und anschließend eine Wärmebehandlung durchgeführt wird.
Verwendung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Katalysatoren Salze, Komplexe oder kolloidal vorliegende Formen der Übergangsmetalle der 8. Nebengruppe sind.
Verwendung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Katalysatoren Platin, Palladium oder Rhodium in Form von Metallen und/oder Komplexen sind.
Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der Katalysatoren im Bereich von etwa 0,0001 bis 1%, insbesondere etwa 0,0001 bis 0,1%, bezogen auf die Gesamtmenge des flüssigen Mittels, liegt.