DE102009057599A1 - Dichtstoffe - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Alkoxysilangruppen aufweisende Prepolymere sowie ihre Anwendung als Bindemittel für Dichtstoffe.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft mit Alkoxysilangruppen modifizierte Polyurethane und ihre Anwendung als Bindemittel für Dichtstoffe.
  • Alkoxysilanfunktionelle Polyurethane, die über eine Silanpolykondensation vernetzen, sind lange bekannt. Ein Übersichtsartikel zu dieser Thematik findet sich z. B. in "Adhesives Age" 4/1995, Seite 30 ff. (Autoren: Ta-Min Feng, B. A. Waldmann). Derartige alkoxysilan-terminierte, feuchtigkeitshärtende Einkomponenten-Polyurethane werden in zunehmendem Maße als weichelastische Beschichtungs-, Dichtungs- und Klebemassen im Bauwesen und in der Automobilindustrie verwendet.
  • Herstellverfahren für solche alkoxysilanfunktionellen Polyurethane werden in verschiedenen Publikationen beschrieben, u. a. in US-A 3,627,722 oder US-A 3,632,557 . Nachteilig bei diesen Verfahren ist aber die hohe resultierende Viskosität, die eine Verwendung von Lösemitteln erfordert oder, bei niedriger Viskosität, die schlechte Eignung für die Anwendung in niedermoduligen Dichtstoffen.
  • Zur Reduktion der Viskosität werden beispielsweise in US-A 3,627,722 und EP-A 0 596 360 verschiedene Ansätze beschrieben, die jedoch alle den Nachteil haben, dass bei der Herstellung der alkoxysilanfunktionellen Polyurethane Zwischenstufen durchlaufen werden, die sehr instabil sind und somit ein hohes Sicherheitsrisiko darstellen und die Reproduzierbarkeit der Reaktionen stark einschränken.
  • Diese Nachteile werden durch das in EP-A 1 924 621 beschriebene Verfahren vermieden, jedoch sind die dort beschriebenen Produkte nur bedingt als niedermoduliger Dichtstoff formulierbar. Durch die relativ hohen Moduli ist man bei der Formulierung stark eingeschränkt und muss auf große Mengen an Weichmacher und spezielle Aminosilane zurückgreifen, um einen niedermoduligen Dichtstoff formulieren zu können.
  • Ähnliche Systeme werden auch in der EP-A 1 591 464 beschrieben, die dort gezeigten Beispiele erreichen aber einen relativ hohen 100%-Modulus von 0,85 MPa (Bsp. 8) bei 30 Gew.-% Weichmacher bzw. 0,41 MPa in Beispiel 23, wobei aber neben 23 Gew.-% Weichmacher zusätzlich ein monofunktionelles Polymer als Reaktivweichmacher notwendig ist.
  • Allen diesen Beispielen ist gemein, dass die Anforderung der ISO 11600 für niedermodulige Dichtstoffe (10%-Modulus von max. 0,4 MPa) nicht erfülllt werden oder zur Erfüllung der Norm große Mengen Weichmacher notwendig sind. Dadurch erhöht sich aber die Gefahr einer Fugenrandverschmutzung durch Wanderung des Weichmachers in die Randzonen der verfugten Substrate (Praxishandbuch Dichtstoffe, IVK, 4. Auflage, S. 139f).
  • Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, mit Alkoxysilangruppen modifizierte Polyurethane bereitzustellen, die auch bei Einsatz geringer Mengen Weichmacher eine breite Formulierbarkeit von niedermoduligen Dichtstoffen ermöglichen.
  • Es wurde nun gefunden, dass sich Prepolymere mit den geforderten Eigenschaften herstellen lassen, indem man Polyether mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von > 20.000 g/mol mit OH-reaktiven Silanbausteinen umsetzt.
  • Gegenstand der Erfindung sind daher mit Alkoxysilangruppen modifizierte Polyurethane, die durch Umsetzung der Komponenten A und B im Sinne einer Urethanisierung erhältlich sind:
    • A) 1,0 val einer Polyolkomponente mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von > 20.000 g/mol bis 30.000 g/mol, enthaltend ein oder mehrere Polyoxyalkylenpolyole oder Polyoxyalkylenpolyolprepolymere und
    • B) 0,80 bis 1,20 val einer isocyanat- und alkoxysilangruppenaufweisenden Verbindung der Formel (I)
      Figure 00020001
      in welcher X, Y, Z unabhängig voneinander lineare, cyclische oder verzweigte C1-C8-Alkyl- oder C1-C8-Alkoxyreste sind, wobei mindestens einer der Reste eine C1-C8-Alkoxygruppe ist und X, Y oder Z auch unabhängig voneinander verbrückt sein können, R ein beliebiger wenigstens difunktioneller organischer Rest ist, bevorzugt ein geradkettiges, verzweigtes oder cyclisches Alkylenradikal mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen.
  • Bevorzugt sind X, Y, und Z in Formel (I) unabhängig voneinander Methoxy oder Ethoxy.
  • Für den Rest R ist ein Methylen- oder Propylenradikal besonders bevorzugt.
  • Bevorzugt weist die Komponente A) ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 21.000 g/mol bis 25.000 g/mol auf.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind auf den erfindungsgemäßen alkoxysilanmodifizierten Polyurethanen basierende Dichtstoffe, die einen Modulus bei 100% Dehnung von maximal 0,4 N/mm2 (gemäß ISO 11600) aufweisen und die maximal 30 Gew.-% Weichmacher, bevorzugt maximal 25 Gew.-% Weichmacher, besonders bevorzugt maximal 20 Gew.-% Weichmacher enthalten.
  • Als Polyolkomponente A) erfindungsgemäß einsetzbare Polyoxyalkylenpolyole sind die in der Polyurethan-Chemie üblichen Polyetherpolyole. Diese sind in an sich bekannter Weise durch Alkoxylierung von geeigneten Starter-Molekülen unter Basenkatalyse oder Einsatz von Doppelmetallcyanidverbindungen (DMC-Verbindungen) zugänglich. Geeignete Starter-Moleküle für die Herstellung von Polyetherpolyolen sind Moleküle mit mindestens 2 gegenüber Epoxiden reaktiven Element-Wasserstoffbindungen oder beliebige Gemische derartiger Starter-Moleküle. Geeignete Starter-Moleküle für die Herstellung von Polyetherpolyolen sind beispielsweise einfache, niedermolekulare Polyole, Wasser, Ethylenglykol, Propandiol-1,2, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan, Propylenglykol-1,3- und Butandiol-1,4, Hexandiol-1,6, Neopentylglykol, 2-Ethylhexandiol-1,3, Trimethylolpropan, Glyzerin, Pentaerythrit, Sorbit, organische Polyamine mit mindestens zwei N-H-Bindungen wie z. B. Triethanolamin, Ammoniak, Methylamin oder Ethylendiamin oder beliebige Gemische derartiger Starter-Moleküle. Für die Alkoxylierung geeignetes Alkylenoxid ist insbesondere Propylenoxid.
  • Bevorzugt sind im Durchschnitt 1,5 bis 3,5 Hydroxylgruppen aufweisende Propylenoxidpolyether, besonders bevorzugt 1,8 bis 2,5. Durch Doppelmetallcyanid-Katalyse hergestellte Polyether haben in der Regel einen besonders niedrigen Gehalt an ungesättigten Endgruppen von kleiner oder gleich 0,02 Milliäquivalenten pro Gramm Polyol (meq/g), bevorzugt kleiner oder gleich 0,015 meq/g, besonders bevorzugt kleiner oder gleich 0,01 meq/g (Bestimmungsmethode ASTM D2849-69), enthalten deutlich weniger Monole und haben in der Regel eine geringe Polydispersität von weniger als 1,5. Die Polydispersität kann nach einer dem Fachmann an sich bekannten Methode ermittelt werden, indem durch Gelpermeationschromatographie (GPC) sowohl das zahlenmittlere Molekulargewicht (Mn) wie auch das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) bestimmt werden. Die Polydispersität ergibt sich als PD = Mw/Mn.
  • Es ist bevorzugt, erfindungsgemäß solche, durch Doppelmetallcyanid-Katalyse hergestellte Polyether zu verwenden. Besonders bevorzugt sind dabei Polyether, die eine Polydispersität von 1,0–1,5 aufweisen; ganz besonders bevorzugt ist eine Polydispersität von 1,0 bis 1,3.
  • Derartige Polyether werden z. B. in der US-A 5,158,922 und der EP-A 0 654 302 beschrieben.
  • Diese Polyoxyalkylenpolyole können in Reinform oder als Mischung aus verschiedenen Polyethern eingesetzt werden.
  • Als isocyanat- und alkoxysilangruppenaufweisende Verbindungen B) sind grundsätzlich alle alkoxysilangruppenhaltigen Monoisocyanate geeignet. Beispiele für solche Verbindungen sind Isocyanatomethyltrimethoxysilan, Isocyanatomethyltriethoxysilan, (Isocyanatomethyl)methyldimethoxysilan, (Isocyanatomethyl)-methyldiethoxysilan, 3-Isocyanato-propyltrimethoxysilan, 3-Isocyanatopropylmethyl-dimethoxysilan, 3-Isocyanatopropyltriethoxysilan und 3-Isocyanatopropylmethyldiethoxysilan. Bevorzugt ist hier die Verwendung von 3-Isocyanatopropyltrimethoxysilan.
  • Es ist auch möglich, isocyanatfunktionelle Silane zu verwenden, die durch Umsetzung eines Diisocyanates mit einem Amino- oder Thiosilan hergestellt wurden, wie sie in der US-A 4,146,585 oder der EP-A 1 136 495 beschrieben werden.
  • Die Urethanisierung der Komponenten A) und B) kann gegebenenfalls unter Verwendung eines Katalysators durchgeführt werden. Als derartige katalytisch wirksame Verbindungen kommen dem Fachmann an sich bekannte Urethanisierungskatalysatoren wie Organozinnverbindungen oder aminische Katalysatoren in Frage. Als Organozinnverbindungen seien beispielhaft genannt: Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinn-bis-acetoacetonat und Zinncarboxylate wie beispielsweise Zinnoctoat. Die genannten Zinnkatalysatoren können gegebenenfalls in Kombination mit aminischen Katalysatoren wie Aminosilanen oder 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan verwendet werden.
  • Besonders bevorzugt wird Dibutylzinndilaurat als Urethanisierungskatalysator eingesetzt.
  • Der Verlauf der Urethanisierungsreaktion kann durch geeignete im Reaktionsgefäß installierte Messgeräte und/oder anhand von Analysen an entnommenen Proben verfolgt werden. Geeignete Verfahren sind dem Fachmann bekannt. Es handelt sich beispielsweise um Viskositätsmessungen, Messungen des NCO-Gehalts, des Brechungsindex, des OH-Gehalts, Gaschromatographie (GC), kernmagnetische Resonanzspektroskopie (NMR), Infrarotspektroskopie (IR) und nahe Nahinfrarotspektroskopie (NIR). Vorzugsweise wird der NCO-Gehalt der Mischung titrimetrisch bestimmt.
  • Wird ein Überschuss der Komponente A) eingesetzt, so wird die Urethanisierung der Komponenten A) und B) bis zum vollständigen Umsatz der NCO-Gruppen der Komponente B) durchgeführt.
  • Bei Verwendung eines Unterschusses der Komponente A) wird die Urethanisierung der Komponenten A) und B) fortgeführt, bis ein vollständiger Umsatz der OH-Gruppen der Verbindungen der Komponente A) erreicht ist. Um den vollständigem Umsatz aller OH-Gruppen zu gewährleisten, ist es bevorzugt, auch nach Erreichen des theoretischen NCO-Gehalts die Reaktionsbedingungen beizubehalten bis eine Konstanz des NCO-Gehalts beobachtet wird.
  • Für den weiteren Abbau des NCO-Gehalts des Reaktionsproduktes der Komponenten A) und B) sind, wie in EP-A 1 924 621 beschrieben, zwei Wege möglich: Die erste Möglichkeit beinhaltet die Zugabe einer weiteren NCO-reaktiven Komponente, die in einem anschließenden Reaktionsschritt mit den verbleibenden NCO-Gruppen zur Reaktion gebracht wird. Dies können beispielsweise niedermolekulare Alkohole sein.
  • Die zweite Möglichkeit für den weiteren Abbau des NCO-Gehaltes des Reaktionsproduktes der Komponenten A) und B) ist eine Allophanatisierungsreaktion. Dabei werden die verbleibenden NCO-Gruppen mit den zuvor gebildeten Urethan-Gruppen, bevorzugt durch Zugabe eines die Allophanatisierung fördernden Katalysators, zur Reaktion gebracht.
  • Die erfindungsgemäßen Alkoxysilangruppen-modifizierten Polyurethane besitzen allgemein eine Viskosität von weniger als 200.000 mPas, vorzugsweise von weniger als 100.000 mPas, jeweils gemessen bei 23°C.
  • Die erfindungsgemäßen Verbindungen eignen sich sehr gut als Bindemittel zur Herstellung von niedermoduligen elastischen Dichtstoffen, vorzugsweise für den Fahrzeugbau und Baubereich. Diese Klebstoffe vernetzen unter Einwirkung von Luftfeuchtigkeit über eine Silanolpolykondensation. Die durch diese Vernetzung erhaltenen Polymere sind ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ihre chemischen und physikalischen Eigenschaften sind für die herausragende Qualität der erzeugten Abdichtungen verantwortlich.
  • Zur Herstellung solcher Dichtstoffe können die erfindungsgemäßen, mit Alkoxysilangruppen modifizierten Polyurethane zusammen mit den dabei üblichen Füllstoffen, Pigmenten, Weichmachern, Trockenmitteln, Additiven, Lichtschutzmitteln, Antioxidantien, Thixotropiermitteln, Katalysatoren, Haftvermittlern und gegebenenfalls weiteren Hilfs- und Zusatzstoffen nach bekannten Verfahren der Dichtstoffherstellung formuliert werden.
  • Als geeignete basische Füllstoffe einsetzbar sind gefällte oder gemahlene Kreiden, Metalloxide, -sulfate, -silicate, -hydroxide, -carbonate und -hydrogencarbonate. Weitere Füllstoffe sind z. B. verstärkende und nichtverstärkende Füllstoffe wie Ruß, Fällungskieselsäuren, pyrogene Kieselsäuren, Quarzmehl oder diverse Fasern. Sowohl die basischen Füllstoffe als auch die weiteren verstärkenden oder nichtverstärkenden Füllstoffe können gegebenenfalls oberflächenmodifiziert sein. Besonders bevorzugt einsetzbar sind als basische Füllstoffe gefällte oder gemahlene Kreiden sowie pyrogene Kieselsäuren. Auch Gemische von Füllstoffen können eingesetzt werden.
  • Als geeignete Weichmacher seien beispielhaft Phthalsäureester, Adipinsäureester, Alkylsulfonsäureester des Phenols oder Phosphorsäureester genannt. Auch langkettige Kohlenwasserstoffe, Polyether und pflanzliche Öle können als Weichmacher verwendet werden. Aufgrund der besonderen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Polymere kann der Anteil an Weichmacher in der Dichtstoffformulierung auf < 30 Gew.-%, bevorzugt auf < 25 Gew.-%, besonders bevorzugt auf < 20 Gew.-% beschränkt werden.
  • Als Thixotropiermittel seien beispielhaft pyrogene Kieselsäuren, Polyamide, hydrierte Rizinusöl-Folgeprodukte oder auch Polyvinylchlorid genannt.
  • Als geeignete Katalysatoren zur Aushärtung können alle metallorganischen Verbindungen und aminischen Katalysatoren eingesetzt werden, die bekanntermaßen die Silanpolykondensation fördern. Beshonders geeignete metallorganische Verbindungen sind insbesondere Verbindungen des Zinns und des Titans. Bevorzugte Zinnverbindungen sind beispielsweise: Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndilaurat, Dioctylzinnmaleat und Zinncarboxylate wie beispielsweise Zinn(II)octoat oder Dibutylzinnbis-acetoacetonat. Die genannten Zinnkatalysatoren können gegebenenfalls in Kombination mit aminischen Katalysatoren wie Aminosilanen oder 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan verwendet werden. Bevorzugte Titanverbindungen sind beispielsweise Alkyltitanate, wie Diisobutyl-bisacetessigsäureethylester-titanat. Für die alleinige Verwendung von aminischen Katalysatoren sind insbesondere solche geeignet, die eine besonders hohe Basenstärke aufweisen, wie Amine mit Amidin-Struktur. Bevorzugte aminische Katalysatoren sind daher beispielsweise 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en oder 1,5-Diazabicyclo[4.3.0]non-5-en.
  • Als Trockenmittel seien insbesondere Alkoxysilylverbindungen genannt wie Vinyltrimethoxysilan, Methyltrimethoxysilan, i-Butyltrimethoxysilan, Hexadecyltrimethoxysilan.
  • Als Haftvermittler werden die bekannten funktionellen Silane wie beispielsweise Aminosilane, Epoxysilane und/oder Mercaptosilane oder Mischungen funktioneller Silane eingesetzt.
  • Die nachfolgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung ohne sie zu beschränken.
  • Beispiele
  • Alle Prozentangaben beziehen sich sofern nicht abweichend angegeben auf Gewichtsprozent.
  • Die Viskositätsmessungen wurden nach ISO/DIS 3219:1990 bei einer konstanten Temperatur von 23°C und einer konstanten Scherrate von 250/sec mit einem Platte-Kegel Rotationsviskosimeter des Typs Physica MCR (Fa. Anton Paar Germany GmbH, Ostfildern, DE) unter Verwendung des Messkegels CP 25-1 (25 mm Durchmesser, 1° Kegelwinkel) durchgeführt.
  • Die zur Zeit der Versuchsdurchführung herrschende Umgebungstemperatur von 23°C wird als RT bezeichnet. Eingesetzte Handelsprodukte:
    Chem. Bezeichnung/-Funktion Bezeichnung/Marke Anbieter
    Isocyanatopropyltrimethoxysilan Geniosil® GF40 Wacker Chemie AG, DE
    Dibutylzinndilaurat Desmorapid® Z Bayer MaterialScience AG, DE
    Füllstoff auf CaCO3-Basis Socal® U1S2 Fa. Solvay AG, DE
    Haftvermittler Dynasylan® 1146 Evonik Industries AG, DE
    Trocknungsmittel Dynasylan® VTMO Evonik Industries AG, DE
    Katalysator Lupragen® N700 BASF SE, DE
    Weichmacher JayflexTM DINP Exxon Mobil Chemical Corp., USA
  • Beispiel 1 (erfindungsgemäß):
  • In einem 2L-Sulfierbecher mit Deckel, Rührer, Thermometer und Stickstoffdurchfluss wurde eine Mischung aus 977,9 g Polypropylenglykol mit einer Hydroxylzahl von 5,5 mg KOH/g und 0,05 g Dibutylzinndilaurat (Desmorapid® Z) auf 60°C erwärmt. Anschließend wurden 22,1 g Isocyanatopropyltrimethoxysilan (Geniosil® GF40) zugegeben und bis zum Erreichen des theoretischen NCO-Gehaltes von 0,05% prepolymerisiert. Anschließend wurden 0,4 g Methanol zugegeben, um die überschüssigen NCO-Gruppen abzufangen. Es wurde gerührt, bis titrimetrisch kein NCO-Gehalt mehr nachzuweisen war. Das erhaltene alkoxysilanendgruppenaufweisende Polyurethanprepolymer hatte eine Viskosität von 53 Pas (23°C).
  • Beispiel 2 (erfindungsgemäß):
  • In einem 2L-Sulfierbecher mit Deckel, Rührer, Thermometer und Stickstoffdurchfluss wurde eine Mischung aus 979,3 g Polypropylenglykol mit einer Hydroxylzahl von 5,1 mg KOH/g und 0,05 g Dibutylzinndilaurat (Desmorapid® Z) auf 60°C erwärmt. Anschließend wurden 20,8 g Isocyanatopropyltrimethoxysilan (Geniosil® GF40) zugegeben und bis zum Erreichen des theoretischen NCO-Gehaltes von 0,05% prepolymerisiert. Anschließend wurden 0,4 g Methanol zugegeben, um die überschüssigen NCO-Gruppen abzufangen. Es wurde gerührt, bis titrimetrisch kein NCO-Gehalt mehr nachzuweisen war. Das erhaltene alkoxysilanendgruppenaufweisende Polyurethanprepolymer hatte eine Viskosität von 105 Pas (23°C).
  • Vergleichsbeispiel 1 (nicht erfindungsgemäß):
  • In einem 2L-Sulfierbecher mit Deckel, Rührer, Thermometer und Stickstoffdurchfluss wurde eine Mischung aus 975,5 g Polypropylenglykol mit einer Hydroxylzahl von 6,2 mg KOH/g und 0,05 g Dibutylzinndilaurat (Desmorapid® Z) auf 60°C erwärmt. Anschließend wurden 24,5 g Isocyanatopropyltrimethoxysilan (Geniosil® GF40) zugegeben und bis zum Erreichen des theoretischen NCO-Gehaltes von 0,05% prepolymerisiert. Anschließend wurden 0,4 g Methanol zugegeben, um die überschüssigen NCO-Gruppen abzufangen. Es wurde gerührt, bis titrimetrisch kein NCO-Gehalt mehr nachzuweisen war. Das erhaltene alkoxysilanendgruppenaufweisende Polyurethanprepolymer hatte eine Viskosität von 35 Pas (23°C).
  • Bestimmung der Hautbildezeit
  • Mittels eines Rakels (200 μm) wird ein Film auf eine vorher mit Ethylacetat gereinigte Glasplatte aufgetragen und sofort in den Drying Recorder eingelegt. Die Nadel wird mit 10 g belastet und bewegt sich über eine Zeitraum von 24 Stunden über eine Strecke von 35 cm.
  • Der Drying Recorder befindet sich in einem Klimaraum bei 23°C und 50% rel. Luftfeuchte.
  • Als Hautbildezeit wird der Zeitpunkt des Verschwindens der permanenten Spur der Nadel aus dem Film angegeben.
  • Anwendungstechnische Beispiele
  • Zur Beurteilung der anwendungstechnischen Eigenschaften der verschiedenen Polymere wurden diese in folgender Formulierung verarbeitet:
    Einsatzmenge in Gew.-%
    Polymer 26,6
    Füllstoff (Socal® U1S2) 47,2
    Weichmacher (JayflexTM DINP) 22,4
    Trocknungsmittel (Dynasylan® VTMO) 2,4
    Haftvermittler (Dynasylan® 1146) 1,3
    Katalysator (Lupragen® N700) 0,1
  • Zur Herstellung der Formulierung wird das Bindemittel mit Füllstoff (Socal® U1S2), Weichmacher (JayflexTM DINP) und Trocknungsmittel (Dynasylan® VTMO) versetzt und in einem Vakuumdissolver mit Wandabstreifer bei 3000 U/min vermischt. Anschließend wird der Haftvermittler (Dynasylan® 1146) hinzugefügt und innerhalb von 5 min bei 1000 U/min untergerührt. Zuletzt wird der Katalysator (Lupragen® N700) bei 1000 U/min eingerührt und abschließend die fertige Mischung im Vakuum entlüftet.
  • Zur Messung der physikalischen Eigenschaften werden sowohl Membranen von 2 mm Dicke, als auch Probenkörper auf Glassubstrat gemäß DIN EN ISO 11600 hergestellt. Die Prüfung der shore-Härte erfolgt an den Membranen gemäß DIN 53505. Der Modulus bei 100% Dehnung wird entsprechend DIN EN ISO 11600 bei 23°C gemessen.
  • Die folgende Tabelle zeigt die erhaltenen Ergebnisse:
    Beispiel Nr. 3 4 5
    Polymer aus Beispiel 1 Beispiel. 2 Vergleichsbeispiel 1
    Shore A Härte 19 17 26
    100%-Modulus [N/mm2] 0,4 0,3 0,6
    Hautbildezeit [min] 60 55 60
  • In einem weiteren Beispiel wurde der Anteil an Weichmacher auf unter 20 Gew.-% eingstellt: Beispiel 6 (erfindungsgemäß):
    Einsatzmenge in Gew.-%
    Polymer (aus Beispiel 2) 28,8
    Füllstoff (Socal® U1S2) 48,8
    Weichmacher (JayflexTM DINP) 18,6
    Trocknungsmittel (Dynasylan® VTMO) 2,4
    Haftvermittler (Dynasylan® 1146) 1,3
    Katalysator (Lupragen® N700) 0,1
  • Der mit dieser weichmacherarmen Formulierung erhaltene Dichtstoff zeigt folgende mechanische Eigenschaften:
    Beispiel Nr. 6
    Shore A Härte 19
    100%-Modulus [N/mm2] 0,4
    Hautbildezeit [min] 70
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 3627722 A [0003, 0004]
    • US 3632557 A [0003]
    • EP 0596360 A [0004]
    • EP 1924621 A [0005, 0027]
    • EP 1591464 A [0006]
    • US 5158922 A [0018]
    • EP 0654302 A [0018]
    • US 4146585 A [0021]
    • EP 1136495 A [0021]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • ”Adhesives Age” 4/1995, Seite 30 ff. (Autoren: Ta-Min Feng, B. A. Waldmann) [0002]
    • ISO 11600 [0007]
    • Praxishandbuch Dichtstoffe, IVK, 4. Auflage, S. 139f [0007]
    • ISO 11600 [0014]
    • ASTM D2849-69 [0016]
    • ISO/DIS 3219:1990 [0040]
    • DIN EN ISO 11600 [0050]
    • DIN 53505 [0050]
    • DIN EN ISO 11600 [0050]

Claims (10)

  1. Alkoxysilangruppen-modifizierte Polyurethane, erhältlich durch Umsetzung von A) 1,0 val einer Polyolkomponente mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von > 20.000 g/mol bis 30.000 g/mol, enthaltend ein oder mehrere Polyoxyalkylenpolyole oder Polyoxyalkylenpolyolprepolymere und B) 0,80 bis 1,20 val einer isocyanat- und alkoxysilangruppenaufweisenden Verbindung der Formel (I)
    Figure 00130001
    in welcher X, Y, Z unabhängig voneinander lineare, cyclische oder verzweigte C1-C8-Alkyl- oder C1-C8-Alkoxyreste sind, wobei mindestens einer der Reste eine C1-C8-Alkoxygruppe ist und X, Y oder Z gegebenenfalls unabhängig voneinander verbrückt sein können, und R ein beliebiger wenigstens difunktioneller organischer Rest, bevorzugt ein geradkettiges, verzweigtes oder cyclisches Alkylenradikal mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, ist.
  2. Alkoxysilangruppen-modifizierte Polyurethane gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass X, Y, und Z in Formel (I) unabhängig voneinander eine Methoxy- oder Ethoxygruppe und R ist ein Methylen- oder Propylenradikal ist.
  3. Alkoxysilangruppen-modifizierte Polyurethane gemäß Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in A) nur Polyoxyalkylenpolyole mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 21.000 g/mol bis 25.000 g/mol eingesetzt werden.
  4. Alkoxysilangruppen-modifizierte Polyurethane gemäß Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in A) eingesetzten Polyether einen Gehalt an terminaler Unsättigung von weniger als 0,02 meq/g und eine Polydispersität von weniger als 1,5 aufweisen.
  5. Alkoxysilangruppen-modifizierte Polyurethane gemäß Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass 0,90 bis 1,10 val der Komponente B) eingesetzt werden.
  6. Alkoxysilangruppen modifizierte Polyurethane gemäß Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichne, dass die verbliebenen freien NCO-Gruppen durch eine Allophanatisierung weiter umgesetzt werden.
  7. Verwendung Alkoxysilangruppen-modifizierte Polyurethane gemäß Ansprüchen 1 bis 6 zur Herstellung niedermoduliger Dichtstoffe.
  8. Durch Vernetzung der Alkoxysilangruppen der Polyurethane gemäß Ansprüchen 1 bis 6 erhaltene Polymere.
  9. Zubereitungen enthaltend 10 Gew.-% bis 100 Gew.-% eines Alkoxysilangruppen modifizierten Polyurethans nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder eines Gemischs aus zwei oder mehr solcher Alkoxysilangruppen modifizierten Polyurethane, 0 Gew.-% bis 30 Gew.-% eines Weichmachers oder eines Gemischs mehrerer Weichmacher, 0 Gew.-% bis 5 Gew.-% eines Feuchtigkeits-Stabilisators oder eines Gemischs mehrerer Feuchtigkeits-Stabilisatoren, 0 Gew.-% bis 5 Gew.-% eines UV-Stabilisators oder eines Gemischs mehrerer UV-Stabilisatoren, 0 Gew.-% bis 5 Gew.-% eines Katalysators oder eines Gemischs mehrerer Katalysatoren, 0 Gew.-% bis 80 Gew.-% eines Füllstoffs oder eines Gemischs mehrerer Füllstoffe.
  10. Zubereitung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass maximal 30 Gew.-%, bevorzugt maximal 25 Gew.-%, besonders bevorzugt maximal 20 Gew.-% Weichmacher enthalten sind.
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