DE1620863A1 - Verfahren zur Verbesserung der Haftung von Polysulfidpolymeren auf Unterlagen - Google Patents

Description

Thiokol Chemical Corporation Newportsville Road» Bristol, Pennsylvania, U.S.A.

Verfahren zur Verbesserung der Haftung von Polysulfidpolyme-

ren auf Unterlagen

Prioritat t vom 2. Januar 1964 in USA unter der Ser.No. 335391

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines Mercaptoalkylamiiio-alkoxysilans zur Verbesserung der Haftung von Polysulfidpolymeren auf Unterlagen, wie Holz» Glas oder Metall·

Härtbare Polymerinas sen auf der Grundlage von flüssigen PoIysulfidpolymeren sind seit längerem bekannt und in der USA-Patentschrift 2 466 9*>3 beschrieben* Diese Polysulfidpolymermassen werden etwa als Dichtungsmassen verwandt. Ein Nachteil dieser Dichtungsmassen besteht jedoch darin, daß sie auf Unterlagen nur bei Verwendung eines zusätzlichen Klebstoffes haften, der nach dem Stand der Technik pheiiolischer Natur ist. Derartige Klebstoffe liefern jedoch nur polare Blnuungen der gehärteten Isoliermasse auf der Unterlage, die gegen den Angriff polarer Lösungsmittel, wie Wasser empfindlich sind, so daO bei Feuchtigkeit selnwirkung die Haftung solcher bekannter Dichtungsina3sen auf der Unterlage sich verschlechtert.

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Diese Nachteile von bekannten Polysulfidpolymeren werden nach der Erfindung beseitigt, wenn man zur Verbesserung der Haftung auf Unterlagen ein Mercaptoalkylamino-alkoxysilan verwendet. Dies ist besonders wichtig, wenn die auf der Unterlage aufgebrachten Polysulfidpolymermassen polaren Lösungsmitteln, wie Wasser, ausgesetzt werden sollen.

Die nach der Erfindung verwendeten Mercaptoalkylamino-alkoxysilane besitzen vorzugsweise die allgemeine Formel:

ι ι

Si-(CH₂J_nNH-CH-CH₂-SH

^Rlb

worin R eine niedermolekulare Alkylgruppe, wie die Methyl-* Äthyl-, Propyl-, Isopropyl- oder Butylgruppe, R¹ ein Wasserstoff atom oder eine niedermolekulare Alkylgruppe, a eine ganze Zahl von 1 bis 3» b· eine ganze Zahl von 0 bis 2 und a + b s 3» η eine ganze Zahl von 1 bis 6 und R" ein Wasserstoffatotu oder eine niedermolekulare Alkylgruppe, wie die Methyl- oder Äthyl— gruppe, bedeutet« Wenn nicht R* ein Wasserstoffatom bedeutet, können R und R¹ gleiche oder verschiedene Alkylgruppen sein·

Die Mercaptoalkylamino-alkoxysilane können nach der Erfindung entweder in der Form einer Grundierungaschicht vor Aufbringen: des Polysulfidpolymers auf der Unterlage aufgetragen werden, oder sie können dem flüssigen Polysulfidpolymer zugemischt ' werden, worauf dann das Gemisch auf der Unterlag· aufgetragen ur:' gehörtet wird. Je nach dem speziellen Ve rwendung»aweck k» **n die eine oder die andere Aus führung «form der Erfindung von

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Vorteil sein. Unabhängig davon, .welche der beiden Ausführungaf omen der Erfindung-angewandt wird", ist es zweckmäßig, das Mercaptoaikylainino-alkoxysilan in einer Menge von O₁5 bis 5 Gewicht steilen je 100 Gewicht steile des Polysülfidpolyiuers zu verwenden.

Die Härtung der flüssigen Polysurfidpolymere kann mit Hilfe von bekannten Härtungsmitteln, wie ζ»Β.Bleiperoxyd,Kalziumperoxyd, Bariumperoxyd, Tellurdioxyd oder der verschiedenen Chromate, die in der USA-Patentschfift 2 964 303 beschrieben sind, erfolgen, wobei etwa 2,5 bis 10 Gewichtsteile Härtungsmittel je 100 Gewicht steile Polysulfidpolyjner eingesetzt werden« ■ --■-■'■ ■ " .-' "., ■ " .." ■■■■ .;"- : ..-; ■";..."■

Außerdem können den Polysulfidpolymermassen vor der Härtung Füllstoffe, Weichmacher, Pigmente, Stabilisatoren gegen Ultraviolettlicht, Härtungsbeschleuniger und andere Stoffe zugesetzt werden.

TTenn die Mercaptöalkylamino-alkoxysilane nach der einen bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung als Grundierung aufgebracht werden, kann dies in Form einer Lösung, beispielsweise in Äthylalkohol, Toluol, Celiosolve, Methanol, n-Butanol, Iso- ~'( butanol, Chloroform, Äthylacetat, Aceton oder Benzol erfolgen«

Nach der Erfindung kann die Haftung der Polysulfidpplymeren auf I Unterlagen bei der Aufbringung von Schutzschichten, beim Ausfüllen von Fugen oder beim Laminieren mehrerer Schichten aus gleichem oder verschiedenem Material verbessert werden.

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Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

Auf verschiedenen Unterlagen aus Aluminium, rostfreiem Stahl und Glas wurde eine Grundierung von 12 Gewichtsteilen ß-Mercaptoäthylaminopropyl-triäthoxysilan in 88 Gewichtsteilen Äthanol aufgebracht, indem man die Unterlage mit einem mit der Lösung getränkten Baumwollechwabbel bestrich. Die grund dierte Unterlage ließ man Über Nacht bei Räumtemperatur stehen» wobei das Lösungsmittel verdampfte. Dann wurde ein Tropfen einer härtbaren Polysulfidpolymermasse der folgenden Zusammensetzung aufgebracht und eine Woche bei Raumtemperatur ausgehärtet:

Gewichtsteile

LP-32-Polysulfidpolymer 100

Witcarb RD (Calciumcarbonat) 30

Titanox RA50 (Titandioxyd) 10

\ HiSiI 233 (hydratfeiertes Siliciumdioxyd) 3 Calciumstearat (thixotropes Mittel) 1

Stearinsäure 1

Schwefel 1

145,1

LP-32-Polysulfidpolymer besitzt im wesentlichen die Struktur HS(C₂H₄-O-CH₂-O-C₂H₄-S-S)₂₃O₂H₄-O-CH₂-O-CH₂H₄-SH mit etwa 0, Quex-vernetzungen oder Verzweigungen durch Trichlorpropan.

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Vor dem Aufbringen auf die Unterlagen wurdedie obige Isoliermasse mit 10,3 Gevichteilen pro 100 Gewichtsteile der Masse einer Härtungspaste aus Bleiperoxyd und Aroclor \2&k ver mischt, die etwa 50 fo PbO₂ enthielt, Aroclor 1254 ist ein chlorierter Biphenyl-Iifeicbinacher mit einem Gehalt von etwa % Chlor.

Danach wurde ein Satz Platten auf die Haftgsstigkeit des Tropfens an der Unterlage geprüft, während ein zweiter Satz | Platten eine Woche in Leitungswasser bei Raumtemperatur eingetaucht wurde, worauf auch bei diesen Platten die Haftfestigkeit der Tropfen auf der Unterlage geprüft wurde.

Die Prüfung auf Haftfestigkeit besteht darin, daß man versucht, die gehärteten Tropfen der Polysulfidpolymermasse von der Unterlage abzureißen. Τίβηή sich deiv Tropfen ablöst» wirjj (Ji^₃ als schlechte Haftfähigkeit bezeichnet, während die Haftfähigkeit gut ist, wenn die Perle nur unter Zerreißen entfernt j werden kann. Auf allen verwandten Unterlagen ergab sich bei diesen Versuchen eine gute Haftfähigkeit.

Beispiel Z "

Zu dem in Beispiel 1 verwandten Gemisch von Polysulfidpolymer und Zusatzstoffen wurden in den nachfolgenden Gewichtsverhältnissen die ebenfalls in Beispiel 1beschriebene Härtungspaste aus Bleiperoxyd und Aroclor lZ$k sowie ß-Mercaptoäthylamino-Propyltriäthoxysilan. zugemischt J . -'-■.-

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Gewichtsteile A B Polysulfidpolyiaermasse l4O 14O

Härtungspaste _c 15 15

ß-Mercaptoäthylaminopropyl-

triäthoxysilan 1 3

Die Gemische wurden auf nichtgrundierten Platten aus Aluminium, rostfreiem Stahl und Glas in Form von Tropfen aufgebracht, die eine Woche an der Luft bei Raumtemperatur gehärtet wurden· Ein Satz Platten wurde daraufhin unmittelbar auf seine Haftfähigkeit geprüft, während ein zweiter Satz Platten vor der Prüfung eine Woche lang in Leitungswasser von Raumtemperatur eingetaucht wurde. Bei der in Beispiel 1 beschriebenen Prüfung ergaben alle Proben eine gute Haftfestigkeit.

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Claims (3)

1. _ 7 —

   16Z0863

   Patentansprüche

   1» Verwendung eines Mercaptoalkylamino-alkoxysilans

   "σ

   zur Verbesserung der Haftung von Polysulfidpolymeren auf Unterlagen, wie Holz, Glas oder Metall.
2. 2. Verwendung eines Mercaptoalkylamino-alköxysilans

   nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Silan mit dem Polysulfidpolymer vor dem Aufbringen aif die Unterlage vermischt.
3. 3. Verwendung eines Mercaptoalkylauiino-alkoxysilans nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Silan vor dem Aufbringen des Polysulfidpolymers als Grundiej?ung auf der Unterlage aufbringt.

   k. Verwendung eines Mercaptoalkylamino-alkoxysilaris nach Anspruch 1 bis 3 in einer Menge von 0,5 bis 5 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile Polysulfidpolymer.

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