DE1594281C3

DE1594281C3 - Dichtungs- und Isoliermasse auf der Grundlage von flüssigen Polysulfidpoly-

Info

Publication number: DE1594281C3
Application number: DE19641594281
Authority: DE
Inventors: George Fedir Levittown Pa. Bulbenko (V.StA.)
Original assignee: meren Thiokol Chemical Corp., Bristol, Pa. (V.StA.)
Priority date: 1964-01-02
Filing date: 1964-12-28
Publication date: 1976-12-23

Description

(OR)₁₁ R"

Si-(CH₂I₁₁NH-CH-CH₂-SH

enthält, worin R eine Niederalkylgruppe, wie Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl oder Butyl, R' Wasserstoff oder eine Niederalkylgruppe, wie Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl oder Butyl, a eine ganze Zahl von 1 bis 3, b eine ganze Zahl von 0 bis 2 und a + b = 3, η eine ganze Zahl von 1 bis 6 und R" Wasserstoff oder eine Niederalkylgruppe, wie Methyl oder Äthyl, ist.

Härtbare Dichtungs- und Isoliermassen auf der Grundlage von flüssigen Polysulfidpolymeren mit SH-Endgruppen sind beispielsweise aus der USA.-Patentschrift 24 66 963 bekannt. Diese Massen werden beispielsweise zum Abdichten, als Isolierüberzüge, zum Ausfüllen von Fugen und zur Verbindung von Gegenständen verwendet. Der Nachteil dieser Dichtungs- und Isoliermassen besteht jedoch darin, daß sie auf der Unterlage nur schlecht haften, insbesondere wenn die Unterlage aus Holz, Glas oder Metall besteht, so daß ein Klebstoff verwendet werden muß, um die Massen auf derartigen Unterlagen festzuhalten. Für diesen Zweck verwendete Haftverbesserer, wie beispielsweise solche phenolischer Natur, ergeben jedoch keine chemische Bindung zu den Dichtungs- und Isoliermassen, sondern nur eine physikalische Bindung, die gegen den Angriff polarer Lösungsmittel, wie Wasser, empfindlich ist.

Es ist außerdem bekannt, Aminoalkyl-alkoxysilane zur Verbesserung der Haftung von Polysulfidpolymeren auf Unterlagen zu verwenden. Die Haftung solcher Massen ist jedoch nicht stark und wird außerdem durch polare Lösungsmittel beeinträchtigt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, neue Isolier- und Dichtungsmassen auf der Grundlage von flüssigen Polysulfidpolymeren zu bekommen, die besser als bisher bekannte derartige Massen auf Unterlagen, wie insbesondere Holz, Glas oder Metall, haften und deren Haftwirkung nicht durch polare Lösungsmittel, wie Wasser, angegriffen wird.

Erfindungsgegenstand ist eine nach Zusatz üblicher Härter härtende Dichtungs- und Isoliermasse auf der Grundlage von flüssigen Polysull'idpolymeren, die als Haftverbesserer ein Aminoalkyl-alkoxysilan enthält, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Haftverbesserer 0,5 bis 5 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile des Polysull'idpolymeren einer Verbindung der Formel

(OR),, R"

i I

Si — (CH₂ )„NH — CH — CH₂ — SH
R/,

enthält, worin R eine Niederalkylgruppe, wie Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl oder Butyl, R' Wasserstoff oder eine Niederalkylgruppe, wie Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl oder Butyl, α eine ganze Zahl von 1 bis 3, b eine ganze Zahl von 0 bis 2 und a f b — 3, η eine ganze Zahl von 1 bis 6 und R" Wasserstoff oder eine Niederalkylgruppe wie Methyl oder Äthyl, ist.

Wenn R' kein Wasserstoffatom bedeutet, können R und R' gleiche oder verschiedene Alkylgruppen sein. Zweckmäßig verwendete Alkoxysilanderivate sind jS-Mercaptoalkylaminoalkyl-trialkoxysilane, wie beispielsweise jS-Mercaptoäthylaminopropyl-triäthoxysilan.

Der bevorzugte Mengenbereich der Alkoxysilanderivate in den Dichtungs- und Isoliermassen nach der Erfindung beträgt 1 bis 3,5 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile des härtbaren flüssigen Polysulfidpolymers. Die nach der Erfindung brauchbaren Polysulfidpolymere sind jene, die in der USA.-Patentschrift 24 66 963 beschrieben sind. Zweckmäßig besitzen sie ein Molekulargewicht von etwa 500 bis 4000, da sie die günstigsten Härtungszeiten besitzen.

Die Härtung dieser flüssigen Polysulfidpolymere kann mit Hilfe bekannter Härtungsmitte], wie beispielsweise Bleiperoxid, Calciumperoxid, Bariumperoxid, Tellurdioxid oder verschiedener Chromate, die in der USA.-Patentschrift 29 64 503 beschrieben sind, erfolgen, wobei etwa 2,5 bis 10 Gewichtsteile Härtungsmittel je 100 Gewichtsteile Polysulfidpolymer eingesetzt werden. Die Härtung und Ausbildung der festen Bindung der Dichtungs- und Isoliermassen nach der Erfindung auf Unterlagen kann man bei etwa 25° in etwa 2 bis 24 Stunden erhalten. Als Beispiele solcher Unterlagematerialien sind Holz, Glas oder Metall, wie Aluminium, Eisen, Stahl, Zink oder verchromter Stahl zu nennen.

Zusätzlich können die Dichtungs- und Isoliermassen nach der Erfindung noch Füllstoffe, Weichmacher, Pigmente, Stabilisatoren gegen Ultraviolettlicht, Härtungsbeschleuniger und andere an sich in solchen Massen bekannte Stoffe enthalten. Die erfindungsgemäßen Dichtungs- und Isoliermassen besitzen nach Zusatz des Härters eine Topfzeit von etwa 0,5 bis 24 Stunden.

Das folgende Beispiel dient der weiteren Erläuterung der Erfindung. Dieses Beispiel enthält auch einen Vergleich mit dem nächstliegenden Stand der Technik bezüglich des technischen Fortschritts.

Beispiel

Es wurden zwei Dichtungsmassen auf der Grundlage von härtbaren Polysulfidpolymeren hergestellt, die sich einzig darin unterschieden, daß die eine Dichtungsmasse (A) das aus der französischen Patentschrift 12 96 840 bekannte y-Aminopropyltriäthoxysilan enthielt, während die andere Dichtungsmasse nach der Erfindung (B) die gleiche Menge ß-Mercaptoäthylaminopropyl-triäthoxysilan enthielt. Die Zusammensetzungen der beiden Dichtungsmassen waren folgende, wobei die Zahlenangaben Gewichtsteile bedeuten:

	A	B
Polysulfidpolymer*)	100	100
Calciumcarbonat	30	30
Titandioxid	10	10
Hydratisierte Kieselsäure	3	3
Calciumstearat	1	1
Stearinsäure	1	1
Schwefel	0,1	0,1
y-Aminopropyl-triäthoxysilan	3
/J-Mercaptoäthylaminopropyl-tri-		3
äthoxysilan
Härtungsmittel
Bleidioxid	7,5	7,5
chloriertes Biphenyl	7,5	7,5

Das Polysulfidpolymer besaß im wesentlichen die Struktur HS(C₂H₄-O-CH₂-O-C₂H₄-S-S)₂₃C₂H₄-O-CH₂-O-C₂H₄-SH

mit etwa 0,5% Quervernetzungen oder Verzweigungen durch Trichlorpropan.

Nach dem Vermischen der beiden Dichtungsmassen A und B mit den angegebenen Härtungsmitteln wurden Stücke von Segeltuch sorgfältig mit den Gemischen imprägniert. Auf Glas- und Aluminiumplatten wurde jeweils eine Dichtungsmittelschicht von 3 mm Dicke aufgebracht, und dann wurde jeweils eines der imprägnierten Segeltuchstücke aufgelegt und aufgepreßt.

Die Dichtungsmassen wurden in dieser Verbindung 1 Woche bei 23° C und einer relativen Feuchtigkeit von 50% gehärtet, und danach wurde ein Teil der Platten in Wasser eingetaucht und eine weitere Woche bei 23°C unter Wasser gehalten.

Sodann wurde bei allen Platten die Haftung der Dichtungsmasse auf der Unterlage durch Abschälen eines 2,5 cm breiten Streifens des imprägnierten Segeltuches von der Unterlage in einem Winkel von 180⁰C und Messung der hierfür erforderlichen Kraft getestet. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind nachfolgendzusammengestellt:

Unterlage	Nach 1 Woche 1 Dichtungsmasse	Härtung bei 23°C A Dichtungsmasse B	30 kg 32 kg
30 Glas Aluminium	2,7 kg 0,45 kg	29 kg 31 kg
³³ Unterlage	Nach 1 Woche Härtung bei 23°C und 1 Woche Eintauchen in Wasser Dichtungsmasse A Dichtungsmasse B
Glas Aluminium	keine Haftung keine Haftung

Die Vergleichsversuche zeigen, daß die Dichtungs- massen nach der Erfindung eine wesentlich bessere Haftung auf Glas und Aluminium ergeben, als entsprechende Dichtungsmassen nach dem Stand der Technik.

Claims

Patentanspruch:

Nach Zusatz üblicher Härter härtende Dichtungsund Isoliermasse auf der Grundlage von flüssigen Polysulfidpolymeren, die als Haftverbesserer ein Aminoalkyl-alkoxysilan enthält, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Haftverbesserer 0,5 bis 5 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile des Polysulfidpolymeren einer Verbindung der Formel