DE19958525A1 - Dispersionen silylterminierter Polymerer mit hohem Feststoffgehalt, deren Herstellung und Verwendung - Google Patents
Dispersionen silylterminierter Polymerer mit hohem Feststoffgehalt, deren Herstellung und VerwendungInfo
- Publication number
- DE19958525A1 DE19958525A1 DE19958525A DE19958525A DE19958525A1 DE 19958525 A1 DE19958525 A1 DE 19958525A1 DE 19958525 A DE19958525 A DE 19958525A DE 19958525 A DE19958525 A DE 19958525A DE 19958525 A1 DE19958525 A1 DE 19958525A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- polymer
- polymer dispersion
- atoms
- groups
- radical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
- C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/2805—Compounds having only one group containing active hydrogen
- C08G18/288—Compounds containing at least one heteroatom other than oxygen or nitrogen
- C08G18/289—Compounds containing at least one heteroatom other than oxygen or nitrogen containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/71—Monoisocyanates or monoisothiocyanates
- C08G18/718—Monoisocyanates or monoisothiocyanates containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D201/00—Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds
- C09D201/02—Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups
- C09D201/10—Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups containing hydrolysable silane groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/34—Filling pastes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J201/00—Adhesives based on unspecified macromolecular compounds
- C09J201/02—Adhesives based on unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups
- C09J201/10—Adhesives based on unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups containing hydrolysable silane groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/10—Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers
- C09K3/1006—Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers characterised by the chemical nature of one of its constituents
- C09K3/1021—Polyurethanes or derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2300/00—Characterised by the use of unspecified polymers
- C08J2300/10—Polymers characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups
- C08J2300/108—Polymers characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups containing hydrolysable silane groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Polymerdispersion, enthaltend Wasser und mindestens 60 Gew.-% eines organischen Polymeren, das mindestens eine Gruppe der allgemeinen Formel -A-Si(Z)¶n¶(OH)¶3-n¶ (Formel I) aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung, mindestens enthaltend ein organisches Polymeres, das mindestens eine Gruppe der allgemeinen Formel I aufweist und mindestens ein weiteres organisches Polymeres oder ein Gemisch aus zwei oder mehr weiteren organischen Polymeren.
Description
Gegenstand der Erfindung ist eine Polymerdispersion, enthaltend Wasser und
mindestens 60 Gew.-% eines organischen Polymeren, das mindestens eine
Gruppe der allgemeinen Formel I
-A-Si(Z)n(OH)3-n (I),
worin A für CH2 oder für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder
ungesättigten Alkylenrest mit 2 bis etwa 12 C-Atomen oder für einen Arylenrest mit
etwa 6 bis etwa 18 C-Atomen oder einen Arylenalkylenrest mit etwa 7 bis etwa 19
C-Atomen, Z für CH3, O-CH3 oder für einen linearen oder verzweigten, gesättigten
oder ungesättigten Alkylrest oder Alkoxyrest mit 2 bis etwa 12 C-Atomen und n für
0, 1 oder 2 steht, oder ein Kondensationsprodukt mindestens zwei solcher
Gruppen, aufweist.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist eine Zusammensetzung, die ein
organisches Polymeres aufweist, das mindestens eine Gruppe der allgemeinen
Formel I aufweist und mindestens ein weiteres organisches Polymeres oder ein
Gemisch aus zwei oder mehr weiteren organischen Polymeren enthält.
Silanterminierte, feuchtigkeitshärtende Einkomponenten-Polyurethanmassen
werden im zunehmenden Maße als weichelastische Beschichtungs-, Dichtungs-
und Klebemassen im Bauwesen und in der Automobilindustrie verwendet. Bei
solchen Anwendungen werden hohe Anforderungen an das Dehn- und
Adhäsionsvermögen sowie an die Aushärtegeschwindigkeit gestellt. Weiterhin
weisen solche silanterminierten Polymeren oft wasserabstoßende Eigenschaften
auf, die daraus hergestellten Dicht-, Beschichtungs- oder Klebemassen
ausgezeichnete Wasserfestigkeit und Wärmestandfestigkeit verleihen.
Aus dem Stand der Technik sind alkoxysilanterminierte Polymere bekannt, die als
weichelastische Dichtungs-, Beschichtungs- und Klebemassen eingesetzt werden.
So beschreibt die EP-B 0 549 626 alkoxysilanterminierte, feuchtigkeitshärtende
Einkomponenten-Polyurethane, die beispielsweise als Fugendichtungsmassen
Verwendung finden. Die offenbarten Verbindungen weisen eine schnelle
Hautbildung und schnelle Klebefreiheit, auch nach längerer Lagerung auf.
Nachteilig bei den beschriebenen Verbindungen ist jedoch, daß sie aufgrund ihrer
reaktiven Endgruppen unter Feuchtigkeitsausschluß gelagert werden müssen und
über einen längeren Lagerzeitraum die Gefahr irreversibler
Eigenschaftsänderungen besteht.
Um diesem Nachteil Abhilfe zu schaffen, wurden in der Vergangenheit Versuche
unternommen, Dispersionen von silanterminierten Polymeren herzustellen. So
beschreibt beispielsweise die DE-A 36 37 836 eine wäßrige Silikondispersion, die
sich aus einem OH-terminierten Polydiorganosiloxan, (Organo)Metallverbindungen
und einem Silikonat erhalten läßt. Die beschriebenen Produkte weisen eine
Aushärtzeit von mindestens einem Tag auf. Polymere, die mindestens eine
Gruppe der allgemeinen Formel -A-Si(Z)n(OH)3-n aufweisen, werden in der
Druckschrift nicht offenbart.
Die DE-C 42 15 648 betrifft eine Dispersion von alkoxysilanterminierten
Polymeren, die in der Polymerkette zur Salzbildung befähigte Aminogruppen
aufweisen. Beschrieben werden Dispersionen mit einem Feststoffgehalt von
maximal 41 Gew.-%. Werden solche Dispersionen zur Verklebung von
saugfähigen Materialien benutzt, so führt der hohe Wassergehalt zu einer hohen
Belastung des Substrats mit Wasser. Dies kann beispielsweise bei
Papierverklebungen zu Formveränderungen im Substrat führen, die nicht
erwünscht sind.
Die WO 91/08244 betrifft Steinschutzmittel, die alkoxysilangruppenterminierte
Polyurethane enthalten. Die Polymergehalte der beschriebenen Dispersionen sind
jedoch sehr gering, und liegen zwischen 5 und 30 Gew.-%. Zudem weisen die
Dispersionen einen pH-Wert von ≧ 10 auf. Die beschriebenen Dispersionen sind
damit weder als Oberflächenbeschichtungsmittel im Sinne einer Herstellung von
mechanisch belastbaren Überzügen, noch als Dicht- oder Klebstoff brauchbar.
Die DE-US 25 58 653 betrifft silanolhaltige Urethandispersionen. Die
beschriebenen Polyurethane weisen hydrolisierbare oder hydrolisierte
Silylendgruppen auf und verfügen im Polymerrückgrat löslich machende oder
emulgierende Gruppen, insbesondere Carboxylgruppen. Die beschriebenen
Dispersionen weisen Polymergehalte von bis zu etwa 40 Gew.-% auf. Die
beschriebenen Polymeren müssen neben den löslich machenden Gruppen noch
Harnstoffgruppen aufweisen, die durch eine Kettenverlängerung eines
Vorpolymerisats mit Isocyanatendgruppen in Wasser erzeugt werden. Die
beschriebenen Verbindungen zeigen bei hohen Siloxangehalten eine starke
Koagulatbildung und verfügen über eine nur unbefriedigende
Wasserbeständigkeit.
Problematisch wirkt sich bei allen aus dem Stand der Technik bekannten
Dispersionen von silanolterminierten Polyurethanen aus, daß lediglich geringe
Feststoffgehalte erzielt werden können. Solche geringen Feststoffgehalte sind
jedoch mit einer Reihe von Nachteilen behaftet, deren Behebung Aufgabe der
vorliegenden Erfindung war. Gelöst wird diese Aufgabe durch eine
Polymerdispersion, die Wasser und mindestens 60 Gew.-% eines organischen
Polymeren mit mindestens einer Gruppe der allgemeinen Formel -A-Si(Z)n(OH)3-n
(Formel I) aufweist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist damit eine Polymerdispersion,
enthaltend Wasser und mindestens 60 Gew.-% eines organischen Polymeren, das
mindestens eine Gruppe der allgemeinen Formel I
-A-Si(Z)n(OH)3-n (I),
worin A für CH2 oder für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder
ungesättigten Alkylenrest mit 2 bis etwa 12 C-Atomen oder für einen Arylenrest mit
etwa 6 bis etwa 18 C-Atomen oder einen Arylenalkylenrest mit etwa 7 bis etwa 19
C-Atomen oder einen mit Alkyl-, Cycloalkyl- oder Arylgruppen substituierten
Siloxanrest mit etwa 1 bis etwa 20 Si-Atomen, Z für CH3, O-CH3 oder für einen
linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest oder
Alkoxyrest mit 2 bis etwa 12 C-Atomen und n für 0, 1 oder 2 steht, oder ein
Kondensationsprodukt mindestens zwei solcher Gruppen, aufweist.
Als organische Polymere, die mindestens eine Gruppe der allgemeinen Formel I
aufweisen, eignen sich alte organischen Polymere, die mit mittels geeigneter
Methoden in Wasser dispergierbar sind. In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung als organisches
Polymeres ein Polymeres ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
Polyurethanen, Polyestern, Polyamiden, Polyethern, Polyacrylsäureestern,
Polymethacrylsäureestern, Polystyrol, Polybutadien, Polyethylen, Polyvinylestern,
Ethylen/α-Olefincopolymeren, Styrol/Butadiencopolymeren, Styrol/Acrylnitrilco
polymeren, Ethylen/Vinylacetatcopolymeren, oder ein Gemisch aus zwei oder
mehr der genannten Polymeren.
Die genannten Polymeren können, soweit möglich, mit löslich machenden
Gruppen, d. h., in Wasser dissoziierbaren Gruppen, ausgerüstet sein. In einer
bevorzugten Form der Erfindung weisen die organischen Polymeren jedoch
entweder keine in Wasser dissoziierbaren Gruppen auf oder, sofern solche
Gruppen vorliegen, sind die Bedingungen in der erfindungsgemäßen
Polymerdispersion so gewählt, daß die in Wasser dissoziierbaren Gruppen nicht,
oder nur in untergeordnetem Maße, in dissoziierter Form vorliegen.
Unter einer "in Wasser dissoziierbaren Gruppe" wird im Rahmen des vorliegenden
Textes eine funktionelle Gruppe verstanden, die in einer sauren, neutralen oder
basischen wäßrigen Lösung in ein Anion und ein Kation dissoziiert.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als organisches
Polymeres ein Polyurethan eingesetzt. Geeignete Polyurethane sind
beispielsweise unter Verwendung der folgenden Bausteine herstellbar:
- a) mindestens ein Polyisocyanat,
- b) mindestens ein Polyol,
- c) mindestens ein Alkoxysilan der allgemeinen Formel II
X-A-Si(Z)n(OR)3-n (II),
worin X für einen Rest mit mindestens einer mit Isocyanaten reaktiven funktionellen Gruppe, beispielsweise mindestens einer OH-, SH-, NH- oder COOH-Gruppe oder mindestens einer mit OH-Gruppen reaktiven Gruppe, beispielsweise mindestens einer Carboxyl-, Anhydrid-, NCO- oder Oxirangruppe, oder einem Gemisch aus zwei oder mehr solcher Gruppen, A für CH2 oder für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylenrest mit 2 bis etwa 12 C-Atomen oder für einen Arylenrest mit etwa 6 bis etwa 18 C-Atomen oder einen Arylenalkylenrest mit etwa 7 bis etwa 19 C-Atomen oder einen mit Alkyl-, Cycloalkyl- oder Arylgruppen substituierten Siloxanrest mit etwa 1 bis etwa 20 Si-Atomen, Z für CH3, O-CH3 oder für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest oder Alkoxyrest mit 2 bis etwa 12 C-Atomen, R für CH3 oder einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest mit 2 bis etwa 12 C-Atomen und n für 0, 1 oder 2 steht.
Gegebenenfalls können zusätzlich bis zu etwa 20 Gew.-%
Kettenverlängerungsmittel (Baustein d), bezogen auf das Polyurethan-Gewicht
eingesetzt werden.
Geeignete Isocyanate (Baustein a) sind beliebige organische Verbindungen, die
im Durchschnitt mehr als eine, insbesondere 2 Isocyanatgruppen aufweisen.
Vorzugsweise werden Diisocyanate Q(NCO)2 eingesetzt, wobei Q für einen
aliphatischen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis etwa
12 Kohlenstoffatomen, einen gegebenenfalls substituierten cycloaliphatischen
Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis etwa 15 Kohlenstoffatomen, einen gegebenenfalls
substituierten aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis etwa 15
Kohlenstoffatomen oder einen gegebenenfalls substituierten araliphatischen
Kohlenwasserstoffrest mit 7 bis etwa 15 Kohlenstoffatomen steht. Beispiele für
solche Diisocyanate sind Tetramethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat
(HDl), Dodecamethylendiisocyanat, Dimerfettsäurediisocyanat, 1,4-
Diisocyanatocyclohexan, 1-Isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanato
methylcyclohexan (Isophorondiisocyanat, IPDI), 4,4'-Diisocyanato
dicyclohexylmethyl, 4,4'-Diisocyanato-dicyclohexylpropan-2,2, 1,3- und 1,4-
Diisocyanato-benzol, 2,4- oder 2,6-Diisocyanato-toluol (2,4- oder 2,6-TDI) oder
deren Gemisch, 2,2'-, 2,4 oder 4,4'-Diisocyanato-diphenylmethan (MDI),
Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI), p-Xylylendiisocyanat, sowie aus diesen
Verbindungen bestehende Gemische.
Bevorzugt werden aliphatische Diisocyanate, insbesondere m- und p-Tetramethyl
xylylendiisocyanat (TMXDI) und Isophorondiisocyanat (IPDI).
Es ist selbstverständlich auch möglich, die in der Polyurethanchemie an sich
bekannten höherfunktionellen Polyisocyanate oder auch an sich bekannte
modifizierte, beispielsweise Carbodiimidgruppen, Allophanatgruppen,
Isocyanuratgruppen, Urethangruppen oder Biuretgruppen aufweisende
Polyisocyanate anteilig mit zu verwenden.
Als Baustein (b) eignen sich OH-terminierte Polyole oder Polyolmischungen, wie
sie dem Fachmann für Polyurethanherstellung bekannt sind und üblicherweise bei
der Herstellung von Polyurethanen eingesetzt werden können. Im Rahmen der
vorliegenden Erfindung können Polyole aus der Gruppe der Polyetherpolyole,
Polyesterpolyole, Polyetheresterpolyole, Polyalkylendiole, Polycarbonate oder
Polyacetale, oder ein Gemisch aus zwei oder mehr davon, mit jeweils 2, 3, 4 oder
mehr OH-Gruppen eingesetzt werden.
Die genannten Polyole und ihre Herstellung sind aus dem Stand der Technik
bekannt. So können beispielsweise Polyesterpolyole durch Reaktion von
Dicarbonsäuren mit Diolen oder höheren Polyolen oder einem Gemisch von
Diolen und höheren Polyolen oder einem Überschuß an Diolen oder höheren
Polyolen oder deren Gemisch, sowie durch Ringöffnung von epoxidierten Estern,
beispielsweise von epoxidierten Fettsäureestern, mit Alkoholen hergestellt
werden. Auch Polycaprolactondiole, beispielsweise herstellbar aus ε-Caprolacton
und Diolen oder höheren Polyolen sind als Polyesterpolyole geeignet. Im Rahmen
der vorliegenden Erfindung sind beispielsweise Polyesterpolyole einsetzbar, die
aus niedermolekularen Dicarbonsäuren wie Bernsteinsäure, Glutarsäure,
Adipinsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure oder Phthalsäure, oder einem
Gemisch aus zwei oder mehr davon, mit einem Überschuß an linearen oder
verzweigten, gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Diolen mit etwa 2 bis
etwa 12 Kohlenstoffatomen erhältlich sind. Gegebenenfalls kann bei der
Herstellung der Polyesterpolyole noch ein geringer Anteil an höherwertigen
Alkoholen vorliegen, hierzu zählen beispielsweise Glyzerin, Trimethylolpropan,
Triethylolpropan, Pentaerythrit oder Zuckeralkohole, wie Sorbit, Mannit oder
Glucose.
Als Polyacetale seien beispielsweise die Polykondensationsprodukte aus
Formaldehyd und Diolen oder Polyolen oder deren Gemischen in Gegenwart
saurer Katalysatoren genannt.
Polyalkylendiole wie Polybutadiendiol sind kommerziell erhältliche Produkte, die in
verschiedenen Molekulargewichten angeboten werden. Sie eignen sich im
Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise als Polyolkomponente bei der
Herstellung von Polyurethanen, wie sie in den endungsgemäßen Dispersionen
eingesetzt werden können.
Polyetherpolyole können beispielsweise durch Homo-, Co- oder
Blockpolymerisation von Alkylenoxiden wie Ethylenoxid, Propylenoxid oder
Butylenoxid, oder Gemischen aus zwei oder mehr davon, oder durch Umsetzung
von Polyalkylenglykolen mit di- oder trifunktionellen Alkoholen erhalten werden.
Ebenso geeignet sind die polymerisierten Ringöffnungsprodukte von cyclischen
Ethern, beispielsweise Tetrahydrofuran, mit entsprechenden Alkoholen als
Startermoleküle. Wenn als Startermoleküle Esterverbindungen, beispielsweise
Oligo- oder Polyester eingesetzt werden, so erhält man Polyetherester, die sowohl
Ether als auch Estergruppen aufweisen. Die genannten Verbindungen sind
ebenfalls als Polyolkomponente bei der Herstellung von Polyurethanen, wie sie im
Rahmen der vorliegenden Endung in den erfindungsgemäßen Dispersionen
eingesetzt werden können, verwendbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden als
Polyetherpolyole bei der Herstellung von Polyurethanen die
Alkoxylierungsprodukte, insbesondere die Ethoxylierungs- oder
Propoxylierungsprodukte di- oder trifunktioneller Alkohole eingesetzt. Als di- oder
trifunktionelle Alkohole werden insbesondere Alkohole ausgewählt aus der Gruppe
bestehend aus Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, 1,2-Propandiol,
Dipropylenglykol, den isomeren Butandiolen, Hexandiolen, Octandiolen,
technischen Gemischen von Hydroxyfettalkoholen mit 14 bis 22 C-Atomen,
insbesondere Hydroxystearylalkohol, Trimethylolpropan oder Glycerin oder
Gemische aus zwei oder mehr der genannten Alkohole eingesetzt.
Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, werden
zur Herstellung der Polyurethane Polyole mit einem mittleren Molekulargewicht
von etwa 300 bis etwa 80.000, insbesondere von etwa 1.000 bis etwa 40.000
eingesetzt. Gute Eigenschaften für die resultierenden erfindungsgemäßen
Dispersionen ergeben sich beispielsweise bei Verwendung von OH-terminierten,
linearen Polyolen, beispielsweise von Gemischen aus zwei oder mehr Polyolen,
die wenigstens anteilsweise Polypropylenglykol mit einem Molekulargewicht von
etwa 2.000 bis 30.000 enthalten.
Die zur Herstellung der Polyurethane eingesetzten OH-terminierten Polyole
enthalten in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
Polypropylenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 2.000 bis etwa
40.000 in einem Anteil von mehr als 50 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 70 Gew.-
%, bezogen auf die gesamte Polyolmischung. In einer weiteren Ausführungsform
der Endung können auch Mischungen verschiedener Polypropylenglykole mit
unterschiedlichen Molekulargewichten eingesetzt werden.
Neben den oben genannten Polyolen können als Baustein b) anteilig,
vorzugsweise in untergeordneten Mengen, auch lineare oder verzweigte,
gesättigte oder ungesättigte aliphatische, monofunktionelle Alkohole,
insbesondere Methanol, Ethanol, die Isomeren des Propanols, Butanols oder
Hexanols sowie Fettalkohole mit etwa 8 bis etwa 22 C-Atomen, beispielsweise
Octanol, Decanol, Dodecanol, Tetradecanol, Hexadecanol oder Octadecanol
eingesetzt werden. Die genannten Fettalkohole sind beispielsweise durch
Reduktion von natürlichen Fettsäuren erhältlich und können sowohl als
Reinsubstanzen als auch in Form ihrer technischen Gemische eingesetzt werden.
Gut geeignet sind beispielsweise lineare Monoalkohole und insbesondere solche
mit etwa 4 bis etwa 18 C-Atomen. Anstelle der linearen oder verzweigten
aliphatischen Alkohole oder in Abmischung mit diesen sind auch
Monoalkylpolyetheralkohole unterschiedlichen Molekulargewichts, vorzugsweise in
den Molekulargewichtsbereichen von etwa 1.000 bis etwa 2.000 einsetzbar.
Ebenfalls als Baustein b) einsetzbar sind mehrwertige Alkohole, wie sie
beispielsweise durch Hydrierung von di- oder oligomeren Fettsäuren oder deren
Estern erhältlich sind, Rizinusöl, mit C1-4-Alkylalkoholen, ringgeöffnete, epoxidierte
Fette oder Öle, C12-18-Fettsäurediethanolamide, Monoglyceride von aliphatischen
C8-22-Fettsäuren, Polypropylenglykole oder Polysiloxane mit endständigen OH-
Gruppen, oder Gemische aus zwei oder mehr der genannten Verbindungen,
einsetzbar.
Die Herstellung mehrwertiger Alkohole durch Hydrierung von di- oder oligomeren
Fettsäuren oder deren Estern kann beispielsweise gemäß DE 17 68 313 erfolgen.
Als Edukte eignen sich Polymerisationsprodukte von ein- oder mehrwertigen, ein-
oder mehrfach ungesättigten Fettsäuren oder deren Estern, oder Gemische aus
zwei oder mehr davon. Die gewünschtenfalls neben ungesättigten Komponenten
auch gesättigte Komponenten enthalten können. Hierzu zählen beispielsweise die
Polymerisationsprodukte von Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, Palmitoleinsäure,
Elaidinsäure oder Erucasäure oder von Estern, hergestellt aus den genannten
Fettsäuren und vorzugsweise niederen aliphatischen Alkoholen (C1-4-Alkohole)
oder von aus Fetten oder Ölen wie Talk, Olivenöl, Sonnenblumenöl, Sojaöl oder
Baumwollsaatöl gewonnene Fettsäuregemische. In Abhängigkeit von den
gewählten Reaktionsbedingungen werden während den nach bekannten
Verfahren durchgeführten Polymerisationen neben Dimeren auch wechselnde
Mengen an monomeren und oligomeren Fettsäuren oder Fettsäureestern gebildet.
Enthalten die Polymerisationsprodukte größere Mengen monomerer Fettsäuren
oder deren Ester, so ist es gegebenenfalls zweckmäßig, diese erst nach der
Hydrierung als alkoholische Monomerbestandteile destillativ abzutrennen. Die
Hydrierung di- oder oligomerer Fettsäuren und deren Ester werden beispielsweise
in Gegenwart von kupfer- oder zinkhaltigen Katalysatoren in üblichen
kontinuierlich arbeitenden Druckhydrierapparaturen mit Gaskreislauf durchgeführt.
Mit C1-4-Alkylalkoholen ringgeöffnete, expoxydierte Fette oder Öle lassen sich aus
Fetten oder Ölen mit einem hohen Gehalt an ungesättigten
Fettsäurebestandteilen, beispielsweise Olivenöl, Sojaöl oder Sonnenblumenöl, in
an sich bekannter Weise herstellen. Hierzu werden Fette oder Öle, beispielsweise
gemäß dem in der DE-PS 8 57 364 beschriebenen Verfahren, durch Umsetzung
mit Peressigsäure in Anwesenheit saurer Katalysatoren oder mit in situ aus
Ameisensäure und Wasserstoffperoxid gebildeter Perameisensäure epoxidiert.
Anschließend werden die Oxiranringe der epoxidierten Fette oder Öle mit
niedermolekularen Alkoholen, beispielsweise mit Methanol, Ethanol, Propanol
oder Butanol, unter Ausbildung von OH-Gruppen aufgespalten.
C12-18-Fettsäurediethanolamide, herstellbar durch Umsetzung von C12-18-
Fettsäuren wie Laurinsäure, Myristinsäure, Kokosfettsäure oder Ölsäure mit
Diethanolamin (siehe zum Beispiel Kirk-Othmer: "Encyclopaedia of Chemical
Technology, Band 22, Seiten 373-376, John Wiley and Sons, New York 1983)
sowie Monoglyceride von C8-22-Fettsäuren, herstellbar durch Umsetzung von
Fetten oder Ölen mit Glyzerin, beispielsweise Laurinsäure-, Kokosfettsäure-,
Stearinsäure-, Ölsäure- oder Talgfettsäuremonoglycerid (siehe Kirk-Othmer:
"Encyclopaedia of Chemical Technology, Band 22, Seiten 367-368, John Wiley
and Sons, New York 1983) sind handelsübliche Produkte und ebenfalls als
Komponente b), oder zumindest als deren Bestandteil, bei der Herstellung der
Polyurethane verwendbar. Polysiloxane mit endständigen OH-Gruppen werden
beispielsweise von der Firma Wacker und Polypropylenglykole beispielsweise von
der Firma Dow Chemicals angeboten.
Als Kettenverlängerungsmittel, wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung zur
Herstellung der Polyurethane als Baustein d) eingesetzt werden können, eignen
sich beispielsweise mehrwertige Alkohole wie Ethylenglykol, Propylenglykol,
Propandiol-1,3, Butandiol-1,4, Hexandiol-1,6, Trimethylolpropan, Glyzerin,
Pentaerythrit, Sorbit, Mannit oder Glucose. Auch niedermolekulare Polyesterdiole
wie Bernsteinsäure-, Glutarsäure- oder Adipinsäure-bis-(hydroxyethyl)-ester, oder
ein Gemisch aus zwei oder mehr davon, oder niedermolekulare, Ethergruppen
aufweisende Diole, wie Diethylenglykol, Triethylenglykol, Tetraethylenglykol,
Dipropylenglykol, Tripropylenglykol oder Tetrapropylenglykol können als Baustein
d) mit verwendet werden. Ebenfalls geeignet sind Amine wie Ethylendiamin,
Hexamethylendiamin, Piperazin, 2,5-Dimethylpiperazin, 1-Amino-3-aminomethyl-
3,5,5-trimethylcyclohexan (Isophorondiamin, IPDA), 4,4'-Diamino-dicyclo
hexylmethan, 1,4-Diaminocyclohexan, 1,2-Diaminopropan, Hydrazin,
Hydrazinhydrat, Aminosäurehydrazide wie 2-Aminoessigsäurehydrazid oder Bis
hydrazide wie Bernsteinsäurebishydrazid. Die aminischen bzw. hydrazinischen
Bausteine d), die keinen tertiären Stickstoff aufweisen, können zur Herstellung der
Polyurethane auch in blockierter Form, d. h., in Form der entsprechenden
Ketimine, Ketazine oder Aminsalze eingesetzt werden. Oxazolidine stellen
verkappte Diamine dar, die zur Herstellung der Polyurethane eingesetzt werden
können. Die Mitverwendung von im Sinne einer Isocyanat-Polyadditionsreaktion
tri- oder höherfunktionellen Verbindungen in geringen Anteilen ist zur Erzielung
eines gewissen Verzweigungsgrades ebenso möglich wie die bereits erwähnte
mögliche Mitverwendung von tri- oder höherfunktionellen Polyisocyanaten zum
gleichen Zweck. Einwertige Alkohole wie n-Butanol oder n-Dodecanol und
Stearylalkohol können in geringen Mengen als Anteil an Baustein b) mitverwendet
werden.
Bei dem als Baustein c) einsetzbaren Alkoxysilan der allgemeinen Formel II steht
X beispielsweise für einen Rest, der mindestens eine OH-, SH-, NH2- oder
Anhydridgruppe aufweist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
steht X für OH, SH, H2N-(CH2)2-NH, (HO-C2H4)2N oder NH2, A für CH2, CH2-CH2
oder CH2-CH2-CH2, Z steht für -CH3 oder -CH2-CH3 und R steht für -CH3, -CH2-
CH3 oder -CH2-CH2-CH3. Die Variable n steht in einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung für 0 oder 1.
Beispiele für als Baustein c) geeignete Ausgangsmaterialien sind H2N-(CH2)3-
Si(O-CH2-CH3)3, HO-CH(CH3)-CH2-Si(OCH3)3, HO-(CH2)3-Si(O-CH3)3, HO-CH2-
CH2-O-CH2-CH2-Si(OCH3), (HO-C2H4)2N-(CH2)3-Si(O-CH3)3, HO-(C2H4-O)3-C2H4-
N(CH3)-(CH2)3-Si(O-C4H9)3, H2N-CH2-C6H4-CH2-CH2-Si(O-CH3)3, HS-(CH2)3-Si(O-
CH3)3, H2N-(CH2)3-NH-(CH2)3-Si(OCH3)3, H2N-CH2-CH2-NH-(CH2)2-Si(O-CH3)3,
H2N-(CH2)2-NH-(CH2)-Si(OCH3)3, HO-CH(C2H5)-CH2-Si(OC2H5)3, HO-(CH2)3-
Si(O-C2H5)3, HO-CH2-CH2-O-CH2-Si(OC2H5)3, (HO-C2H4)2-N-(CH2)3-Si(O-C2H5)3,
H2N-CH2-C6H4-CH2-CH2-Si(O-C2H5)3, HS-(CH2)3-Si(O-C2H5)3, H2N-(CH2)3-NH-
(CH2)3-Si(OC2H5)3, H2N-CH2-CH2-NH-(CH2)2-Si(O-C2H5)3, H2N-(CH2)2-NH-(CH2)3-
Si(OC2H5)3.
Die Umsetzung des Bausteins a) kann in Gegenwart eines organischen,
beispielsweise mit Wasser mischbaren inerten Lösemittels wie Aceton oder N-
Methylpyrrolidon erfolgen. Es wird in der Regel nach der Überführung des
Polyurethans in die wäßrige Phase, d. h., nach Dispersion, destillativ entfernt.
Vorteilhafterweise wird das Polyurethan jedoch ohne Lösemittel hergestellt.
Hierzu wird zunächst der Baustein a) mit dem Baustein b) (Polyolkomponente) zu
einem Polyurethan-Präpolymeren mit endständigen NCO-Gruppen umgesetzt.
Anschließend werden alle oder nur ein Teil der NCO-Gruppen des Präpolymeren
mit dem Alkoxysilanbaustein c) umgesetzt. Danach wird das alkoxysilan
terminierte und eventuell gleichzeitig noch über freie NCO-Gruppen verfügende
Polyurethan-Präpolymere durch Zusatz von Wasser, das gegebenenfalls
zusätzlich ein Kettenverlängerungsmittel enthalten kann, in die wäßrige Phase
überführt. Die Temperatur der Umsetzung in der ersten Stufe liegt im allgemeinen
bei etwa 5 bis etwa 160°C, vorzugsweise bei etwa 50 bis etwa 120°C. Die
Umsetzung des Präpolymeren mit dem Alkoxysilan wird bei etwa 50 bis etwa 120
°C durchgeführt. Zur Überführung des alkoxysilanterminierten Polyurethans in die
wäßrige Dispersion sollte vorteilhafterweise ein Emulgator oder ein Gemisch aus
zwei oder mehr Emulgatoren im Polyurethan oder im Wasser vorliegen. Es
können hierbei anionische, kationische, nichtionische oder ampholytische
Emulgatoren oder Gemische aus zwei oder mehr dieser Emulgatoren verwendet
werden. Beispiele für anionische Emulgatoren sind Alkylsulfate, insbesondere
solche mit einer Kettenlänge von etwa 8 bis etwa 18 C-Atomen, Alkyl- und
Alkarylethersulfate mit etwa 8 bis etwa 18 C-Atomen im hydrophoben Rest und 1
bis etwa 40 Ethylenoxid (EO) oder Propylenoxid (PO) Einheiten, oder deren
Gemisch, im hydrophilen Teil des Moleküls, Sulfonate, insbesondere
Alkylsulfonate, mit etwa 8 bis etwa 18 C-Atomen, Alkylarylsulfonate mit etwa 8 bis
etwa 18 C-Atomen, Tauride, Ester und Halbester der Sulfobernsteinsäure mit
einwertigen Alkoholen oder Alkylphenolen mit 4 bis etwa 15 C-Atomen, die
gegebenenfalls mit 1 bis etwa 40 EO-Einheiten ethoxyliert sein können, Alkali- und
Ammoniumsalze von Carbonsäuren, beispielsweise von Fettsäuren oder
Harzsäuren mit etwa 8 bis etwa 32 C-Atomen oder deren Gemischen,
Phosphorsäurepartialester und deren Alkali- und Ammoniumsalze.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als anionische
Emulgatoren Alkyl- und Alkarylphosphate mit etwa 8 bis etwa 22 C-Atomen im
organischen Rest, Alkylether- oder Alkaryletherphosphate mit etwa 8 bis etwa 22
C-Atomen im Alkyl- bzw. Alkarylrest und 1 bis etwa 40 EO-Einheiten eingesetzt.
Beispiele für nichtionische Emulgatoren sind Polyvinylalkohol, der noch 5 bis etwa
50%, beispielsweise etwa 8 bis etwa 20% Acetateinheiten und einen
Polymerisationsgrad von etwa 200 bis etwa 5.000 aufweist, Alkylpolyglykolether,
vorzugsweise solche mit etwa 8 bis etwa 40 EO-Einheiten und Alkylresten mit
etwa 8 bis etwa 20 C-Atomen, Alkylarylpolyglykolether, vorzugsweise solche mit
etwa 8 bis etwa 40 EO-Einheiten und etwa 8 bis etwa 20 C-Atomen in den Alkyl-
oder Arylresten, Ethylenoxid/Propylenoxid (EO/PO)-Blockcopolymere,
vorzugsweise solche mit etwa 8 bis etwa 40 EO- bzw. PO-Einheiten,
Additionsprodukte von Alkylaminen mit Alkylresten von etwa 8 bis etwa 22 C-
Atomen mit Ethylenoxid oder Propylenoxid, Fett- und Harzsäuren mit etwa 6 bis
etwa 32 C-Atomen, Alkylpolyglykoside mit linearen oder verzweigten, gesättigten
oder ungesättigten Alkylresten mit im Mittel etwa 8 bis etwa 24 C-Atomen und
einem Oligoglykosidrest mit etwa 1 bis etwa 10 Hexose- oder Pentoseeinheiten im
Mittel oder Gemische aus zwei oder mehr davon, Naturstoffe und deren Derivate
wie Lecithin, Lanolin, Sarkosin, Cellulose, Cellulosealkylether und
Carboxyalkylcellulosen, deren Alkylgruppen jeweils 1 bis etwa 4 C-Atome
aufweist, polare Gruppen enthaltende lineare Organo(poly)siloxane, insbesondere
solche mit Alkoxygruppen mit bis zu etwa 24 C-Atomen und bis zu etwa 40 EO-
oder PO-Gruppen.
Beispiele für kationische Emulgatoren sind Salze von primären, sekundären oder
tertiären Fettaminen mit etwa 8 bis etwa 24 C-Atomen mit Essigsäure,
Schwefelsäure, Salzsäure oder Phosphorsäuren, quaternäre Alkyl- und
Alkylbenzolammoniumsalze, insbesondere solche, deren Alkylgruppen etwa 6 bis
etwa 24 C-Atome aufweisen, insbesondere die Halogenide, Sulfate, Phosphate
oder Acetate, oder Gemische aus zwei oder mehr davon, Alkylpyridinium-,
Alkylimidazolinium- oder Alkyloxazolidiniumsalze, insbesondere solche, deren
Alkylkette bis zu etwa 18 C-Atome aufweist, beispielsweise die Halogenide,
Sulfate, Phosphate oder Acetate, oder ein Gemisch aus zwei oder mehr davon.
Beispiele für ampholytische Emulgatoren sind langkettig substituierte
Aminosäuren wie N-Alkyl-di(aminoethyl)glycin oder N-Alkyl-2-
aminopropionsäuresalze, Betaine, wie N-(3-acylamidopropyl)-N,N-
dimethylammoniumsalze mit einem C8-18-Acylrest oder Alkylimidazoliumbetaine.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die
folgenden Emulgatoren eingesetzt: die Alkalisalze, insbesondere das Na-Salz der
C12/14-Fettalkoholethersulfate, Alkylphenolethersulfate, insbesondere deren Alkali-
oder NH4-Salze, Na-n-Dodecylsulfat, Di-K-Ölsäuresulfonat (C18), Na-n-alkyl-
(C10C13)-benzolsulfonat, Na-2-Ethylhexylsulfat, NH4-Laurylsulfat (C8/14), Na-
Laurylsulfat (C12/14), Na-Laurylsulfat (C12/16), Na-Laurylsulfat (C12/18), Na-
Cetylstearylsulfat (C16/18), Na-Oleylcetylsulfat (C16/18), Nonylphenolethoxylate,
Octylphenolethoxylate, C12/14-Fettalkoholethoxylate, Oleylcetylethoxylate, C16/18-
Fettalkoholethoxylate, Cetylstearylethoxylate, ethoxylierte Triglyceride,
Sorbitanmonolaurat, Sorbitanmonooleat, Sorbitan-20EO-monooleat, Sorbitan-
20EO-monostearat, Sulfobernsteinsäuremonoester-di-Na-Salz,
Fettalkoholsulfosuccinat-di-Na-Salz, Dialkylsulfosuccinat-Na-Salz oder Di-Na-
Sulfosuccinamat oder Gemische aus zwei oder mehr davon. Ebenfalls einsetzbar
sind Gemische aus an- und nichtionischen Tensiden, Gemische nichtionischer
Tenside, Alkylaryletherphosphate und deren saure Ester, Dihydroxystearinsäure-
NH4-Salz, Iso-Eicosanol, Arylpolyglykolether, Glycerinmonostearat.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
als organisches Polymeres ein Polyester oder ein Polycarbonat eingesetzt. Als
Polyester oder als Polycarbonate sind alle Polyester oder Polycarbonate mit
einem Molekulargewicht von mindestens etwa 200 g/mol geeignet. Die Herstellung
solcher Polyester und Polycarbonate ist dem Fachmann bekannt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird als
organisches Polymeres ein Polyester oder ein Gemisch aus zwei oder mehr
Polyestern oder ein Gemisch aus einem oder mehreren Polyestern und einem
Polyether oder einem Gemisch aus zwei oder mehr Polyethern, eingesetzt.
Geeignete Polyester lassen sich beispielsweise durch Umsetzung von OH-
Gruppen tragenden Polyesterpolyolen mit geeignet funktionalisierten
Alkoxysilanverbindungen der allgemeinen Formel III
Y-A-Si(Z)n(OR)3-n (III),
worin Y für einen Rest mit mindestens einer mit OH-Gruppen reaktiven
funktionellen Gruppe, beispielsweise für mindestens eine NCO-Gruppe,
Halogenidgruppe, Oxirangruppe, Säureanhydridgruppe oder
Säurehalogenidgruppe, und A, Z, R und n für die bereits oben genannten Gruppen
und Werte stehen.
Geeignete Polyesterpolyole sind beispielsweise durch Reaktion von
Dicarbonsäuren mit Diolen oder höheren Polyolen oder einem Gemisch von
Diolen und höheren Polyolen oder einem Überschuß an Diolen oder höheren
Polyolen oder deren Gemisch, sowie durch Ringöffnung von epoxidierten Estern,
beispielsweise von epoxidierten Fettsäureestern, mit Alkoholen erhältlich. Auch
Polycaprolactondiole, beispielsweise herstellbar aus ε-Caprolacton und Diolen
oder höheren Polyolen sind als Polyesterpolyole geeignet. Im Rahmen der
vorliegenden Erfindung sind beispielsweise Polyesterpolyole einsetzbar, die aus
niedermolekularen Dicarbonsäuren wie Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure,
Isophthalsäure, Terephthalsäure oder Phthalsäure, oder einem Gemisch aus zwei
oder mehr davon, mit einem Überschuß an linearen oder verzweigten, gesättigten
oder ungesättigten aliphatischen Diolen mit etwa 2 bis etwa 12 Kohlenstoffatomen
erhältlich sind. Gegebenenfalls kann bei der Herstellung der Polyesterpolyole noch
ein geringer Anteil an höherwertigen Alkoholen vorliegen, hierzu zählen
beispielsweise Glyzerin, Trimethylolpropan, Triethylolpropan, Pentaerythrit oder
Zuckeralkohole, wie Sorbit, Mannit oder Glucose.
In Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
geeignete Polyesterpolyole sind im wesentlichen linear und weisen beispielsweise
ein Molekulargewicht von etwa 1.000 bis etwa 50.000 sowie eine OH-Zahl von
etwa 10 bis etwa 200, beispielsweise etwa 20 bis etwa 80, auf. Geeignete im
Handel erhältliche Polyesterpolyole sind beispielsweise Desmophen-2020-E,
Desmophen-C-200, Baycoll-AD-2052 (Hersteller: Bayer AG) oder Ravecarb-106
oder -107(Hersteller: Fa. Enichem), oder Gemische aus zwei oder mehr davon.
Geeignete Alkoxysilanverbindungen der allgemeinen Formel III sind
beispielsweise Cl-(CH2)3-Si(O-CH2-CH3)3, Cl-CH(CH3)-CH2-Si(OCH3)3, Cl-(CH2)3-
Si(O-CH3)3, Cl-CH2-CH2-O-CH2-CH2-Si(OCH3), (OCN-C2H4)2N-(CH2)3-Si(O-CH3)3,
OCN-(C2H4-O)3-C2H4-N(CH3)-(CH2)3-Si(O-C4H9)3, Br-CH2-C6H4-CH2-CH2-Si(O-
CH3)3, Br-(CH2)3-Si(O-CH3)3, Cl-CH(C2H5)-CH2-Si(OC2H5)3, Cl-(CH2)3-Si(O-C2H5)3,
Br-(CH2)3-Si(O-C2H5)3, OCN-(CH2)3-Si(O-C2H5)3, Cl-CH2-CH2-O-CH2-Si(OC2H5)3,
(OCN-C2H4)2-N-(CH2)3-Si(O-C2H5)3 oder Cl-CH2-C6H4-CH2-CH2-Si(O-C2H5)3 oder
Verbindungen, die an der entsprechenden Stelle beispielsweise eine Oxiran- oder
Anhydridgruppe aufweisen wie (3-Triethoxysilyipropyl)succinanhydrid.
Ebenfalls geeignet sind entsprechende Alkoxysilanverbindungen der allgemeinen
Formel III, die mehr als eine gegenüber OH-Gruppen reaktive funktionelle Gruppe
aufweisen. Beispielsweise OCN-CH2-CH(NCO)-(CH2)3-Si(O-CH2-CH3)3, OCN-CH-
(CH2NCO)-CH2-Si(OCH3)3, Cl-CH2-CH(Cl)-(CH2)3-Si(O-CH2-CH3)3, Cl-CH-
(CH2Cl)-CH2-Si(OCH3)3, Cl-CH2-CH(Cl)-CH2-CH2-O-CH2-CH2-Si(OCH3), (Cl-
C2H4)2N-(CH2)3-Si(O-CH3)3, Cl-CH(C2H4Cl)-CH2-Si(OC2H5)3 oder Verbindungen,
die an der entsprechenden Stelle beispielsweise eine Oxiran- oder
Anhydridgruppe aufweisen.
Die silangruppenhaltigen Polyester oder Polycarbonate werden in einer
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch Dispersion in
Wasser in die erfindungsgemäßen Dispersionen überführt. Wenn die Polyester
oder Polycarbonate keine in Wasser dissoziierenden Gruppen aufweisen, also
nicht löslich oder "selbstdispergierend" sind, ist es vorteilhaft, wenn einer der oben
bereits genannten Emulgatoren, oder ein Gemisch aus zwei oder mehr der
genannten Emulgatoren im Wasser vorliegt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden als organische Polymere
Polyether eingesetzt. Zu den im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeigneten
Polyethern zählen die Alkylenoxidaddukte von geeigneten Starterverbindungen,
beispielsweise Wasser, Ethylenglykol, Diethylenglykol, Propylenglykol,
Dipropylenglykol, Glycerin, 1,2,6-Hexantriol, 1,1,1-Trimetylolethan,
Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Sorbit, Mannit oder Glucose oder höheren
Polysacchariden. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
werden Polyether eingesetzt, die durch Polyaddition von Ethylenoxid oder
Propylenoxid oder deren Gemisch an die genannten Starterverbindungen,
insbesondere die Addukte von Propylenoxid. Geeignete Polyether werden
beispielsweise in der EP-B 0 184 829 und den darin genannten Dokumenten
beschrieben, die, insoweit sie sich mit Polyethern befassen, Bestandteil der
Offenbarung des vorliegenden Textes sind.
Die Polyether weisen in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein
Molekulargewicht von etwa 300 bis etwa 80.000 auf. Im Rahmen einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Polyether eingesetzt, die
eine Viskosität (23°C, DVU-E-typ, Spindel 9) von etwa 0,5 bis etwa 30 Pa.s und
einen pH-Wert von etwa 5 bis etwa 9 aufweisen. In einem Temperaturbereich von
etwa 0°C bis etwa 80°C weisen die bevorzugt eingesetzten Polyether eine
Viskosität von etwa 0,1 bis etwa 120 Pa.s auf.
Die silanterminierten Polyether werden entsprechend durch Umsetzung der
Polyetherpolyole mit geeignet funktionalisierten Silanen hergestellt. Geeignete
Silane sind beispielsweise die oben bereits genannten Alkoxysilanverbindungen
der allgemeinen Formel III. Geeignete silanterminierte Polyether werden
beispielsweise von der Firma Kaneka unter dem Namen MS Polymer® vertrieben.
Ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignet sind Polyether mit
Aminogruppen (beispielsweise Jeffamine) und Silylgruppen die eine Funktionalität
von etwa 2 bis etwa 6 und ein Molekulargewicht von etwa 500 bis etwa 50.000,
beispielsweise etwa 1000 bis etwa 20.000 aufweisen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als
organische Polymere Polyamide eingesetzt. Polyamide lassen sich in bekannter
Weise durch Umsetzung von Dicarbonsäuren mit Diaminen herstellen. Geeignete
Dicarbonsäuren sind beispielsweise die im Rahmen dieses Textes bereits
erwähnten, zur Herstellung von Polyestern geeigneten Dicarbonsäuren,
insbesondere die Dimerfettsäuren. In einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung werden Polyamide eingesetzt, die durch Umsetzung von
Dimerfettsäuren oder deren Alkylestern mit Alkoholen mit 1 bis etwa 6 C-Atomen
und Alkylendiaminen, insbesondere Alkylendiaminen mit 2 bis etwa 10 C-Atomen,
erhältlich sind.
Die Ausstattung der Polyamide mit entsprechenden Alkoxysilangruppen erfolgt in
der bereits oben für Polyether oder Polyester beschriebenen Art.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
werden als organische Polymere Polyacrylsäureester oder
Polymethacrylsäureester eingesetzt. Polyacrylsäureester und
Polymethacrylsäureester lassen sich in einer dem Fachmann bekannten Art und
Weise durch radikalische Polymerisation von entsprechenden Estern der
Acrylsäure oder Methacrylsäure erhalten. Geeignete Ester der Acrylsäure oder der
Methacrylsäure sind beispielsweise die Methylester, Ethylester, Propylester,
Butylester, Pentylester, Hexylester, Heptylester, Octylester, Nonylester oder
Decylester. Die Einbringung von Alkoxysilangruppen in das organische Polymere
kann beispielsweise dadurch geschehen, daß ein entsprechend funktionalisiertes
Alkoxysilan mit in die Polymerkette einpolymerisiert wird, wie es beispielsweise in
der EP-A 0 818 496 beschrieben wird, deren Offenbarung als Bestandteil des
vorliegenden Textes angesehen wird. Es ist jedoch ebenso möglich, das
organische Polymere vor Einbringung der Alkoxysilangruppen entsprechend zu
funktionalisieren und anschließend in einer polymeranalogen Reaktion mit einem
entsprechend funktionalisierten Alkoxysilan, beispielsweise einem Alkoxysilan der
allgemeinen Formel III, umzusetzen. Dies kann beispielsweise dadurch
geschehen, daß im organischen Polymeren ein bestimmter Prozentsatz an
hydroxyfunktionalisierten Acrylsäureestern oder Methacrylsäureestern
einpolymerisiert wird. Zu diesem Zweck geeignete Monomere sind beispielsweise
die Hydroxyethyl, Hydroxypropyl, Hydroxybutyl, Hydroxypentyl, Hydroxyhexyl,
Hydroxyheptyl oder Hydroxyoctylester der Acrylsäure oder Methacrylsäure.
Ebenfalls zur Funktionalisierung von Polyacrylatestern oder Polymethacrylatestern
mit Silylgruppen geeignet ist die Pfropfreaktion. Unter Pfropfreaktionen werden
Reaktionen verstanden, bei denen Pfropfpolymere gebildet werden.
Pfropfpolymere entstehen z. B. dann, wenn olefinisch ungesättigte Verbindungen
in Gegenwart vorgefertigter Polymerer, die als Makroinitiatoren u. damit
gleichzeitig als Pfropfsubstrate dienen, radikalisch initiiert umgesetzt werden. Die
Initiierung kann beispielsweise durch chemische, oder thermische Spaltung von
Peroxid- oder Diazo-Gruppen an der Polymerkette der Pfropfsubstrate sowie
durch Einwirkung von Strahlen initiiert werden.
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Polyacrylatester oder
Polymethacrylatester mit Silylgruppen eingesetzten Verbindungen weisen ein
Molekulargewicht von mindestens etwa 200, beispielsweise mindestens etwa 300
oder mindestens etwa 500 auf. In einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung werden Polyacrylatester oder Polymethacrylatester mit
Silylgruppen, die ein Molekulargewicht von weniger als etwa 1000 aufweisen,
zusammen mit einem oder mehreren der im Rahmen des vorliegenden Textes
beschriebenen Silylgruppen tragenden Polymeren zusammen eingesetzt.
Ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignet ist sind Polyolefine wie
Polyethylen, die mindestens eine, beispielsweise zwei oder mehr Silylgruppen
aufweisen.
Als olefinisch ungesättigte Silylderivate eignen sich insbesondere die Trialk
oxyvinylsilane.
Die genannten Silylgruppen tragenden Polymeren können in den
erfindungsgemäßen Zubereitungen alleine oder als Gemisch aus zwei oder mehr
davon eingesetzt werden.
Die Herstellung von Dispersionen der genannten organischen Polymeren kann
beispielsweise durch entsprechende Dispersion der Polymeren in Wasser
erfolgen, bis der gewünschte Festkörpergehalt erreicht ist. Es ist bei bestimmten
Systemen, beispielsweise bei Acrylat- oder Methacrylatdispersionen ebenso
möglich, die Herstellung der Polymeren im Rahmen einer
Emulsionspolymerisation oder Dispersionspolymerisation durchzuführen und den
Festkörpergehalt der resultierenden Dispersion durch verringern der
kontinuierlichen Phase bis auf den gewünschten Wert von mindestens etwa 60
Gew.-% zu erhöhen.
Weitere geeignete organische Polymere sind beispielsweise Polybutadiene, wie
sie durch Polymerisation von Butadien erhältlich sind. Eine Funktionalisierung der
Butadiene mit Alkoxysilangruppen kann entsprechend der bereits bei den
Polyacrylaten und Polymethacrylaten genannten Methodik, beispielsweise durch
Pfropfreaktion, erfolgen.
Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung werden als organische Polymere Derivate von Fettstoffen, insbesondere
von Fettsäureestern eingesetzt, wie sie bereits oben beschrieben wurden.
Fettstoffe mit Silylgruppen, wie sie in den erfindungsgemäßen Dispersionen
eingesetzt werden, lassen sich beispielsweise durch Umsetzung von Silanen mit
ungesättigten Fettstoffen, beispielsweise mit Rapsöl, Sojaöl, Leinöl,
Rapsfettsäuremethylester erhalten. Entsprechende Fettstoffe sowie ein
geeignetes Verfahren zu deren Herstellung ist beispielsweise in der DE-A 42 09
325 beschrieben, deren Offenbarung als Bestandteil des vorliegenden Textes gilt.
Weiterhin lassen sich Fettstoffe mit Silylgruppen durch Umsetzung entsprechend
funktionalisierter Fettstoffe wie Rizinusöl, Maleinsäureanhydrid (MSA)-gepfropfte
Triglyceride oder epoxidierte Triglyceride mit einer geeignet funktionalisierten
Verbindung der allgemeinen Formeln II oder III erhalten.
Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung werden als organische Polymere Polysiloxane eingesetzt. Geeignete
Polysiloxane sind beispielsweise in der DE-A 36 37 836 oder in der DE-C 195 07
416 beschrieben, deren Offenbarung jeweils als Bestandteil der Offenbarung des
vorliegenden Textes angesehen wird.
Beispiele für erfindungsgemäß geeignete und im Handel erhältliche
silangruppenhaltige Polymere sind Desmoseal LS 2237 (Hersteller. Bayer AG)
oder WITTON WSP-725 (Hersteller: Witton Chemical Co. Ltd.) KANEKA S 203,
KANEKA MAX 450, KANEKA MAX 500, HANSE CHEMIE Polymer ST 50, HANSE
CHEMIE Polymer OM 53, WITTON 627 oder WITTON 725/80.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die
erfindungsgemäße Dispersion mehr als etwa 60 Gew.-% des Silangruppen
tragenden Polymeren, beispielsweise mindestens etwa 65, mindestens etwa 70,
mindestens etwa 75 oder mindestens etwa 80 Gew.-%. In besonderen Fällen kann
der Gehalt an Silangruppen tragendem Polymeren auch über den genannten
Werten liegen, beispielsweise bei mindestens etwa 85 oder 90 Gew.-%.
Die oben genannten organischen Polymeren können im Rahmen der vorliegenden
Erfindung alleine in der erfindungsgemäßen Dispersion eingesetzt werden. Es ist
jedoch ebenso möglich, die genannten Polymere in Dispersionen einzusetzen, die
neben dem silangruppenhaltigen Polymeren noch mindestens ein weiteres
organisches Polymeres oder ein Gemisch aus zwei oder mehr weiteren
organischen Polymer enthalten. Eine solche erfindungsgemäße
Polymerdispersion weist gegenüber herkömmlichen Polymerdispersionen den
Vorteil auf, daß bereits ein geringer Anteil an alkoxysilanterminierten Polymeren
Oberflächenbeschichtungen, Verklebungen oder Dichtungen eine deutlich
verbesserte Wasserbeständigkeit verleiht.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist daher eine Polymerdispersion,
enthaltend Wasser und mindestens ein erstes organisches Polymere, das
mindestens eine Gruppe der allgemeinen Formel I
-A-Si(Z)n(OH)3-n (I),
worin A für CH2 oder für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder
ungesättigten Alkylenrest mit 2 bis etwa 12 C-Atomen oder für einen Arylenrest mit
etwa 6 bis etwa 18 C-Atomen oder einen Arylenalkylenrest mit etwa 7 bis etwa 19
C-Atomen, Z für CH3, O-CH3 oder für einen linearen oder verzweigten, gesättigten
oder ungesättigten Alkylrest oder Alkoxyrest mit 2 bis etwa 12 C-Atomen und n für
0, 1 oder 2 steht, oder ein Kondensationsprodukt mindestens zwei solcher
Gruppen, aufweist sowie ein weiteres organisches Polymeres oder ein Gemisch
aus zwei oder mehr weiteren organischen Polymeren.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als erstes organisches
Polymeres ein Polymeres ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
Polyurethanen, Polyestern, Polyamiden, Polyethern, Polyacrylsäureestern,
Polymethacrylsäureestern, Polystyrol, Polybutadienen, Polyethylen,
Polyvinylestern, Ethylen/α-Olefincopolymeren, Styrol/Butadiencopolymeren oder
Ethylen/Vinylacetatcopolymeren, wie sie bereits oben beschrieben wurden,
eingesetzt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
beträgt der gesamte Anteil an organischen Polymeren in der Dispersion
mindestens etwa 60 Gew.-%. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung beträgt der Anteil an alkoxysilanterminierten Polymeren mindestens
etwa 2 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Polymergehalt der Dispersion. Der
Anteil kann jedoch auch höher liegen, beispielsweise bei mindestens etwa 5 oder
etwa 10 Gew.-%, mindestens etwa 20 Gew.-%, mindestens etwa 30 Gew.-% oder
mindestens etwa 40 Gew.-% oder darüber. Bezogen auf den Gesamtanteil an
organischen Polymeren in der Dispersion beträgt der Anteil an erstem
organischem Polymeren etwa 1 bis etwa 99 Gew.-%.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Dispersionen erfolgt in der Regel durch
Eintragen des Alkoxysilylgruppen tragenden organischen Polymeren in Wasser als
kontinuierliche Phase, oder durch Zugabe von Wasser zu dem entsprechenden
Alkoxysilylgruppen tragenden organischen Polymeren oder dem Gemisch aus
zwei oder mehr Polymeren, wobei mindestens eines der Polymeren eine
Alkoxysilylgruppe trägt.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die
Silylgruppen tragenden Polymeren im Gemisch mit einem oder mehreren
wasserlöslichen ionischen oder nichtionischen Polymeren eingesetzt werden.
Beispiele für solche Polymeren sind Polyacrylate, Polymethacrylate,
Polyacrylamide, Polyvinylalkohol sowie Cellulose, lösliche Stärke und deren
Derivate. Geeignet sind beispielsweise nicht-ionogene Celluloseether,
beispielsweise Methylcellulose, Ethylcellulose, Hydroxyethylcellulose,
Hydroxypropylcellulose und dergleichen. Darüber hinaus können die
Cellulosederivate alkoxyliert sein, beispielsweise mit einem Alkoxylierungsgrad von
etwa 0,05 bis 100.
Als wasserlösliche Stärkederivate eignen sich sämtliche entsprechend modifizierten
natürlichen Stärketypen, zum Beispiel Stärke aus Kartoffeln, Mais, Weizen, Reis und
dergleichen, wobei Derivate auf Basis von Kartoffel- und/oder Maisstärke besonders
geeignet sind.
Ebenfalls geeignet ist Polyvinylalkohol, gegebenenfalls copolymerisiert mit weiteren
ethylenisch ungesättigten Monomeren, beispielsweise mit Vinylacetat. Wenn als
Comonomere wasserunlösliche Monomere mit einpolymerisiert werden, ist deren
Menge im Copolymerisat dahingehend begrenzt, daß das entstehende Copolymere
weiterhin wasserlöslich sein muß.
Ebenfalls geeignet sind wasserlösliche Proteine, wie sie beispielsweise durch die
teilweise Hydrolyse von pflanzlichen oder tierischen proteinhaltigen Fasern erhältlich
sind. Besonders geeignet sind dabei Casein, Sojaprotein sowie deren wasserlösliche
Derivate.
Beim Eintrag von Alkoxysilylgruppen tragenden Verbindungen in Wasser erfolgt in
der Regel eine im wesentlichen vollständige Hydrolyse der Alkoxysilylgruppen zu
Hydroxysilylgruppen. Demnach liegen in den erfindungsgemäßen Dispersionen
keine bzw. im wesentlichen keine Alkoxysilangruppen mehr vor. Gegebenenfalls
kann es in der Dispersion im Anschluß an die Hydrolyse in geringem Maße zu
einer Kondensation von Hydroxysilylgruppen kommen, die sich in enger
räumlicher Nachbarschaft zueinander befinden. Eine solche Kondensation kann
entweder zwischen Hydroxysilylgruppen an verschiedenen Polymermolekülen
ablaufen, es kann jedoch ebenfalls eine Kondensation zwischen
Hydroxysilylgruppen am gleichen Polymermolekül stattfinden.
Hydrolyse- und Kondensationseigenschaften verschiedener Alkoxysilangruppen
werden beispielsweise in "Silane Coupling Agents", 2. Auflage, Plenum Press,
New York, 1991, S. 55ff. beschrieben, wobei die Offenbarung dieser
Literaturstelle als Bestandteil der Offenbarung des vorliegenden Textes
angesehen wird.
Zusätzlich zu den genannten Bestandteilen können die erfindungsgemäßen
Polymerdispersionen noch einen oder mehrere Zusatzstoffe enthalten.
Als Zusatzstoffe eignen sich beispielsweise Stabilisatoren, Entschäumer,
Antioxidantien, Photostabilisatoren, Pigmentverteiler, Füllstoffe, niedermolekulare
Silane als Haftvermittler, Harze, Wachse, Tackifier, pH-Regler, Weichmacher,
Farbstoffe, Indikatorfarbstoffe, Mikrobizide und dergleichen.
Als niedermolekulare Silane eignen sich Verbindungen mit einem
Molekulargewicht von weniger als etwa 200, die eine oder mehrere Silangruppen
aufweisen. Die niedermolekularen Silane können der erfindungsgemäßen
Zubereitung entweder vor der Emulsion des Präpolymeren in Wasser oder nach
der Emulgierung, beispielsweise als Emulsion niedermolekularer Silane in
Wasser, zugeführt werden.
Die erfindungsgemäße Zubereitung kann, bis zu etwa 20 Gew.-% an üblichen
Tackifiern enthalten. Als Tackifier geeignet sind beispielsweise Harze, Terpen-
Oligomere, Cumaron-/Inden-Harze, aliphatische, petrochemische Harze und
modifizierte Phenolharze. Geeignet sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung
beispielsweise Kohlenwasserstoffharze, wie sie durch Polymerisation von
Terpenen, hauptsächlich a- od. b-Pinen, Dipenten oder Limonen gewonnen
werden. Die Polymerisation dieser Monomeren erfolgt in der Regel kationisch
unter Initiierung mit Friedel-Crafts-Katalysatoren. Zu den Terpenharzen werden
beispielsweise auch Copolymere aus Terpenen und anderen Monomeren,
beispielsweise Styrol, α-Methylstyrol, Isopren und dergleichen, gerechnet. Die
genannten Harze finden beispielsweise als Tackifier für Haftklebstoffe und
Beschichtungsmaterialien Verwendung. Ebenfalls geeignet sind die Terpen-
Phenol-Harze, die durch säurekatalysierte Addition von Phenolen an Terpene oder
Kolophonium hergestellt werden. Terpen-Phenol-Harze sind in den meisten
organischen Lösemitteln und Ölen löslich und mit anderen Harzen, Wachsen und
Kautschuk mischbar. Ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung als
Zusatzstoff im oben genannten Sinne geeignet sind die Kolophoniumharze und
deren Derivate, beispielsweise deren Ester oder Alkohole.
Als pH-Regler sind grundsätzlich alle anorganischen und organischen Säuren und
Basen geeignet, welche die Stabilität der erfindungsgemäßen Polymerdispersion
nicht nachteilig beeinflussen. Zur Einstellung basischer pH-Werte (pH-Wert < 7) ist
beispielsweise Natriumhydrogencarbonat geeignet, die Einstellung saurer pH-
Werte (pH-Wert < 7) wird im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform mit p-
Toluolsulfonsäure durchgeführt. Die erfindungsgemäße Polymerdispersion enthält
die pH-Regler gegebenenfalls in einer Menge von bis zu etwa 5 Gew.-%,
beispielsweise etwa 0,05 bis etwa 3 Gew.-% oder etwa 0,1 bis etwa 2 Gew.-%,
bezogen auf die gesamte Dispersion.
Als Weichmacher geeignet sind beispielsweise Ester wie Abietinsäureester,
Adipinsäureester, Azelainsäureester, Benzoesäureester, Buttersäureester,
Essigsäureester, Ester höherer Fettsäuren mit etwa 8 bis etwa 44 C-Atomen, Ester
OH-Gruppen tragender oder epoxidierter Fettsäuren, Fettsäureester und Fette,
Glykolsäureester, Phosphorsäureester, Phthalsäureester, von 1 bis 12 C-Atomen
enthaltenden linearen oder verzweigten Alkoholen, Propionsäureester,
Sebacinsäureester, Sulfonsäureester, Thiobuttersäureester, Trimellithsäureester,
Zitronensäureester sowie Ester auf Nitrocellulose- und Polyvinylacetat-Basis, sowie
Gemische aus zwei oder mehr davon. Besonders geeignet sind die asymmetrischen
Ester der difunktionellen, aliphatischen Dicarbonsäuren, beispielsweise das
Veresterungsprodukt von Adipinsäuremonooctylester mit 2-Ethylhexanol (Edenol
DOA, Fa. Henkel, Düsseldorf).
Ebenfalls als Weichmacher geeignet sind die reinen oder gemischten Ether
monofunktioneller, linearer oder verzweigter C4-16-Alkohole oder Gemische aus zwei
oder mehr verschiedenen Ethern solcher Alkohole, beispielsweise Dioctylether
(erhältlich als Cetiol OE, Fa. Henkel, Düsseldorf).
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden als Weichmacher
endgruppenverschlossene Polyethylenglykole eingesetzt. Beispielsweise
Polyethylen- oder Polypropylenglykoldi-C1-4-alkylether, insbesondere die Dimethyl-
oder Diethylether von Diethylenglykol oder Dipropylenglykol, sowie Gemische aus
zwei oder mehr davon.
Ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Weichmacher geeignet sind
Diurethane. Diurethane lassen sich beispielsweise durch Umsetzung von Diolen mit
OH-Endgruppen mit monofunktionellen Isocyanaten Herstellen, indem die
Stöchiometrie so gewählt wird, daß im wesentlichen alle freien OH-Gruppen
abreagieren. Gegebenenfalls überschüssiges Isocyanat kann anschließend
beispielsweise durch Destillation aus dem Reaktionsgemisch entfernt werden. Eine
weitere Methode zur Herstellung von Diurethanen besteht in der Umsetzung von
monofunktionellen Alkoholen mit Diisocyanaten, wobei möglichst sämtliche NCO-
Gruppen abreagieren.
Zur Herstellung der Diurethane auf Basis von Diolen können Diole mit 2 bis etwa 22
C-Atomen eingesetzt werden, beispielsweise Ethylenglykol, Propylenglykol, 1,2-
Propandiol, Dibutandiol, Hexandiol, Octandiol oder technische Gemische von
Hydroxyfettalkoholen mit etwa 14 C-Atomen, insbesondere Hydroxystearylalkohol.
Bevorzugt werden lineare Diolmischungen, insbesondere solche, die
Polypropylenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht (Mn) von etwa 1.000 bis
etwa 6.000 in Mengen über etwa 50 Gew.-%, insbesondere über etwa 70 Gew.-%
enthalten. Ganz besonders bevorzugt werden Diurethane ausschließlich auf der
Basis von Propylenglykol mit gleichen oder verschiedenen mittleren
Molekulargewichten von etwa 1.000 bis etwa 4.000. Die freien OH-Gruppen der
Diolmischungen werden im wesentlichen alle mit aromatischen oder aliphatischen
Monoisocyanaten oder deren Gemischen abreagiert. Bevorzugte Monoisocyanate
sind Phenylisocyanat oder Toluylenisocyanat oder deren Gemische.
Zur Herstellung der Diurethane auf Basis von Diisocyanaten werden aromatische
oder aliphatische Diisocyanate oder deren Gemische eingesetzt. Als aromatische
oder aliphatische Diisocyanate sind beispielsweise die Isocyanate geeignet, wie sie
oben als zur Herstellung des erfindungsgemäßen Polyurethans geeignet angegeben
wurden, vorzugsweise Toluylendiisocyanat (TDI). Die freien NCO-Gruppen der
Diisocyanate werden im wesentlichen vollständig mit monofunktionellen Alkoholen,
vorzugsweise linearen monofunktionellen Alkoholen oder Gemischen aus zwei oder
mehr verschiedenen monofunktionellen Alkoholen umgesetzt. Besonders geeignet
sind Gemische linearer monofunktioneller Alkohole. Geeignete Monoalkohole sind
beispielsweise Monoalkohole mit 1 bis etwa 24 C Atomen, beispielsweise Methanol,
Ethanol, die Stellungsisomeren von Propanol, Butanol, Pentanol, Hexanol, Heptanol,
Octanol, Decanol oder Dodecanol, insbesondere die jeweiligen 1-Hydroxy-
Verbindungen, sowie Gemische aus zwei oder mehr davon. Ebenfalls geeignet sind
sogenannte "technische Gemische" von Alkoholen und endgruppenverschlossene
Polyalkylenglykolether. Besonders geeignet sind Alkoholgemische, die
Polypropylenglykolmonoalkylether mit einem mittleren Molekulargewicht (Mn) von
etwa 200 bis etwa 2.000 in einer Menge von mehr als etwa 50 Gew.-%,
vorzugsweise mehr als etwa 70 Gew.-%, bezogen auf die Alkoholmischung,
enthalten. Besonders bevorzugt werden Diurethane auf Basis von Diisocyanaten,
deren freie NCO-Gruppen vollständig mittels Polypropylenglykolmonoalkylether mit
einem mittleren Molekulargewicht von etwa 500 bis etwa 2.000 umgesetzt worden
sind.
Die erfindungsgemäße Zubereitung enthält die genannten Weichmacher in der
Regel in einer solchen Menge, daß die Viskosität der Zubereitung bei der
Dispergierung höchstens etwa 200.000 mPa.s (Brookfield RVT, Spindel 7, 2,5 U/min)
bei einer Temperatur von etwa 1°C bis etwa 140°C, insbesondere bei etwa 20°C
bis etwa 99°C, beispielsweise bei etwa 23°C, beträgt. Als Weichmacher sind im
Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise alle bei der Herstellung der
silanterminierten Polymeren eingesetzten Bausteine geeignet.
Die erfindungsgemäße Zubereitung kann weiterhin bis zu etwa 7 Gew.-%,
insbesondere bis zu etwa 5 Gew.-% Antioxidantien enthalten.
Die erfindungsgemäße Zubereitung kann weiterhin bis zu etwa 5 Gew.-%
Katalysatoren zur Steuerung der Härtungsgeschwindigkeit enthalten. Als
Katalysatoren geeignet sind beispielsweise metallorganische Verbindungen wie
Eisen- oder Zinnverbindungen geeignet, insbesondere die 1,3-
Dicarbonylverbindungen des Eisens oder des 2- bzw. 4-wertigen Zinns,
insbesondere die Sn(II)-Carboxylate bzw. die Dialkyl-Sn-(IV)-Dicarboxylate oder die
entsprechenden Dialkoxylate, beispielsweise Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndiacetat,
Dioctylzinndiacetat, Dibutylzinnmaleat, Zinn(II)octoat, Zinn(II)phenolat oder die
Acetylacetonate des 2- bzw. 4-wertigen Zinns.
Die erfindungsgemäße Zubereitung kann bis zu etwa 30 Gew.-%, beispielsweise bis
zu etwa 20 Gew.-%, an Füllstoffen enthalten. Als Füllstoffe geeignet sind
beispielsweise gegenüber Isocyanaten und Silanen inerte anorganische
Verbindungen wie Kreide, Kalkmehl, gefällte Kieselsäure, pyrogene Kieselsäure,
Zeolithe, Bentonite, gemahlene Mineralstoffe, Glaskugeln, Glasmehl, Glasfasern und
Glasfaserkurzschnitte sowie weitere, dem Fachmann bekannte anorganische
Füllstoffe, sowie organische Füllstoffe, insbesondere Faserkurzschnitte oder
Kunststoffhohlkugeln. Gegebenenfalls können Füllstoffe eingesetzt werden, die der
Zubereitung Thixotropie verleihen, beispielsweise quellbare Kunststoffe wie PVC.
Die erfindungsgemäße Zubereitung kann bis zu etwa 2 Gew.-%, vorzugsweise etwa
1 Gew.-% an UV-Stabilisatoren enthalten. Als UV-Stabilisatoren besonders geeignet
sind die sogenannten Hindered Amine Light Stabilisators (HALS). Es ist im Rahmen
der vorliegenden Erfindung bevorzugt, wenn ein UV-Stabilisator eingesetzt wird, der
eine Silangruppe trägt und beim Vernetzen bzw. Aushärten in das Endprodukt
eingebaut wird.
Hierzu besonders geeignet sind die Produkte Lowilite 75, Lowilite 77 (Fa. Great
Lakes, USA).
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Zubereitungen kann auf
unterschiedlichste Weise erfolgen. In der Regel ist es ausreichend, das
Silylgruppen tragende Polymere, gegebenenfalls zusammen mit einem Lösemittel,
in der gewünschten Menge Wasser zu dispergieren.
Gegenstand der Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur Herstellung einer
Polymerdispersion nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein organisches Polymere, das mindestens eine Gruppe der
allgemeinen Formel I
-A-Si(Z)n(OH)3-n (I),
worin A für CH2 oder für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder
ungesättigten Alkylenrest mit 2 bis etwa 12 C-Atomen oder für einen Arylenrest mit
etwa 6 bis etwa 18 C-Atomen oder einen Arylenalkylenrest mit etwa 7 bis etwa 19
C-Atomen, Z für CH3, O-CH3 oder für einen linearen oder verzweigten, gesättigten
oder ungesättigten Alkylrest oder Alkoxyrest mit 2 bis etwa 12 C-Atomen und n für
0, 1 oder 2 steht, oder ein Kondensationsprodukt mindestens zwei solcher
Gruppen, aufweist, während oder nach seiner Herstellung, gegebenenfalls
zusammen mit weiteren organischen Polymeren, in Wasser dispergiert wird.
Wenn das Silylgruppen tragende Polymere jedoch ein Polyurethan ist, so ist es im
Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, zunächst ein NCO-Gruppen
tragendes Präpolymeres in Wasser zu dispergieren und anschließend ein
entsprechendes Epoxysilan oder ein Aminosilan in der Dispersion mit dem
Präpolymeren umzusetzen.
Die erfindungsgemäßen Polymerdispersionen sind für ein breites Feld von
Anwendungen im Bereich der Oberflächenbeschichtungen, Kleb- und Dichtstoffe
geeignet. Besonders geeignet sind die erfindungsgemäßen Zubereitungen
beispielsweise als Kontaktklebstoff, 1K-Klebstoff, 2K-Klebstoff, Montageklebstoff,
Sprühklebstoff, Klebestift, Dichtmasse, insbesondere Fugendichtmasse, und zur
Oberflächenversiegelung.
Gegenstand der Erfindung ist daher auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen
Polymerdispersion als Klebstoff, Dichtmasse, Oberflächenbeschichtungsmittel,
Spachtelmasse oder zur Herstellung von Formteilen.
Die erfindungsgemäßen Polyurethane oder die erfindungsgemäßen Zubereitungen
sind beispielsweise als Klebstoff für Kunststoffe, Metalle, Spiegel, Glas, Keramik,
mineralische Untergründe, Holz, Leder, Textilien, Papier, Pappe und Gummi
geeignet, wobei die Materialien jeweils mit sich selbst oder beliebig untereinander
verklebt werden können.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die
erfindungsgemäßen Zubereitungen beispielsweise als Sprühkleber formuliert. Hierzu
wird die erfindungsgemäße Zubereitung zusammen mit einem entsprechenden
Treibmittel in eine entsprechende Sprühkartusche eingebracht.
Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung werden die erfindungsgemäßen Zubereitungen als Klebestift formuliert.
Hierzu werden den erfindungsgemäßen Zubereitungen entsprechende
Verdickungsmittel zugemischt. Geeignete Verdickungsmittel sind beispielsweise
Carbopol 672 (BF Goodrich), Softisan Gel (Contensio), Aerosil (Degussa),
Sipernat (Degussa), Rilanit HT extra (Henkel), Rilanit spez. micro. (Henkel),
Cutina HR (Henkel), GENUVISCO carrageen TPH-1 (Hercules), Klucel MF
(Hercules), Millithix 925 (Milliken), Rheolate 204 (Rheox), Disorbene LC
(Roquette), Disorbene M (Roquette), Permutex RM 4409 (Stahl), Stockosorb
(Stockhausen), FAVOR PAC 230 (Stockhausen), T 5066 (Stockhausen),Wacker
HDK H2000 (Wacker) und Wacker HDK V 15 (Wacker).
Weiterhin eignen sich die erfindungsgemäßen Polyurethane oder die
erfindungsgemäßen Zubereitungen beispielsweise als Dichtstoff für Kunststoffe,
Metalle, Spiegel, Glas, Keramik, mineralische Untergründe, Holz, Leder, Textilien,
Papier, Pappe und Gummi, wobei die Materialien jeweils mit sich selbst oder beliebig
gegeneinander abgedichtet werden können.
Weiterhin eignen sich die erfindungsgemäßen Polyurethane oder die
erfindungsgemäßen Zubereitungen beispielsweise als
Oberflächenbeschichtungsmittel für Oberflächen aus Kunststoff, Metall, Glas,
Keramik, mineralischen Materialien, Holz, Leder, Textilien, Papier, Pappe und
Gummi.
Die erfindungsgemäßen Polyurethane oder die erfindungsgemäßen Zubereitungen
sind weiterhin zur Herstellung von Formteilen beliebiger Raumform geeignet.
Ein weiteres Anwendungsgebiet für die erfindungsgemäßen Polyurethane oder die
erfindungsgemäßen Zubereitungen ist die Verwendung als Dübel- Loch- oder
Rißspachtelmasse.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind ein Klebstoff, ein
Oberflächenbeschichtungsmittel oder eine Dichtmasse, hergestellt unter
Verwendung einer erfindungsgemäßen Polymerdispersion.
Die Erfindung wird nachfolgend durch Beispiele erläutert. Alle Prozentangaben
beziehen sich, soweit keine andere Bestimmung angegeben ist, auf Gewichts
prozent (Gew.-%).
silylterminiertes Polyurethan, hergestellt durch Umsetzung von 89 Gew.-% Pluriol P 4000 (Hersteller: Fa. Bayer AG), 6,5 Gew.-% Desmodur T 100 (Hersteller: Fa. Bayer AG) und 4,5 Gew.-% Dynasylan AMMO (Hersteller: Fa. Sivento) | 74% |
Emulgator Disponil AAP 43 (Hersteller: Fa. Henkel) | 2% |
Wasser mit 1% Natriumcarbonat | 24% |
Festkörper: | 75% |
pH: | 9,0 |
Typ: | Wasser wird zum Präpolymeren gegeben |
Herstelltemperatur: | 25-35°C |
silylterminiertes Polyurethan, hergestellt durch Umsetzung von 95 Gew.-% Acclaim DP-8200 (Hersteller: Fa. Arco Chemicals) und 5 Gew.-% Silquest Y-5187) (Hersteller: Fa. WITCO) | 74% |
Emulgator Disponil AAP 43 | 2% |
Wasser mit 1% p-Toluolsulfonsäure | 24% |
Festkörper: | 75% |
pH: | 5,0 |
Typ: | Wasser wird zum Präpolymeren gegeben |
Herstelltemperatur: | 45-50°C |
MS-Polymer® Kaneka-Silyl MAX 450 | 74% |
Emulgator Disponil AAP 43 | 2% |
Wasser mit 1% p-Toluolsulfonsäure | 24% |
Festkörper: | 75% |
pH: | 5,0 |
Typ: | Wasser wird zum Präpolymeren gegeben |
Herstelltemperatur: | 30-40°C |
silylterminiertes Polyurethan, hergestellt durch Umsetzung von 95 Gew.-% Acclaim DP-12200 (Hersteller: Fa. Arco Chemicals) und 5 Gew.-% Silquest Y-5187 | 74% |
Emulgator Disponil AAP 43 | 2% |
Wasser mit 1% p-Toluolsulfonsäure | 24% |
Festkörper: | 75% |
Das jeweilige Polymere wurde mit dem Emulgator vermischt, und anschließend
Wasser mit einem Dissolver eingerührt. Die Temperatur betrug dabei weniger als
100°C.
Alle Emulsionen hatten eine cremige Konsistenz und trockneten transparent auf.
Claims (11)
1. Polymerdispersion, enthaltend Wasser und mindestens 60 Gew.-% eines
organischen Polymeren, das mindestens eine Gruppe der allgemeinen
Formel I
-A-Si(Z)n(OH)3-n (I),
worin A für CH2 oder für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylenrest mit 2 bis etwa 12 C-Atomen oder für einen Arylenrest mit etwa 6 bis etwa 18 C-Atomen oder einen Arylenalkylenrest mit etwa 7 bis etwa 19 C-Atomen, Z für CH3, O-CH3 oder für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest oder Alkoxyrest mit 2 bis etwa 12 C-Atomen und n für 0, 1 oder 2 steht, oder ein Kondensationsprodukt mindestens zwei solcher Gruppen, aufweist.
-A-Si(Z)n(OH)3-n (I),
worin A für CH2 oder für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylenrest mit 2 bis etwa 12 C-Atomen oder für einen Arylenrest mit etwa 6 bis etwa 18 C-Atomen oder einen Arylenalkylenrest mit etwa 7 bis etwa 19 C-Atomen, Z für CH3, O-CH3 oder für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest oder Alkoxyrest mit 2 bis etwa 12 C-Atomen und n für 0, 1 oder 2 steht, oder ein Kondensationsprodukt mindestens zwei solcher Gruppen, aufweist.
2. Polymerdispersion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
organisches Polymeres ein Polymeres ausgewählt aus der Gruppe
bestehend aus Polyurethanen, Polyestern, Polyamiden, Polyethern,
Polyacrylsäureestern, Polymethacrylsäureestern, Polystyrol, Polybutadien,
Polyethylen, Polyvinylestern, Ethylen/α-Olefincopolymeren,
Styrol/Butadiencopolymeren und Ethylen/Vinylacetat Copolymeren, oder ein
Gemisch aus zwei oder mehr davon, eingesetzt wird.
3. Polymerdispersion, enthaltend Wasser, mindestens ein erstes organisches
Polymeres das frei von ionischen Gruppen ist und mindestens eine Gruppe
der allgemeinen Formel I
-A-Si(Z)n(OH)3-n (I),
worin A für CH2 oder für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylenrest mit 2 bis etwa 12 C-Atomen oder für einen Arylenrest mit etwa 6 bis etwa 18 C-Atomen oder einen Arylenalkylenrest mit etwa 7 bis etwa 19 C-Atomen, Z für CH3, O-CH3 oder für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest oder Alkoxyrest mit 2 bis etwa 12 C-Atomen und n für 0, 1, oder 2 steht, oder ein Kondensationsprodukt mindestens zwei solcher Gruppen, aufweist und ein weiteres organisches Polymeres oder ein Gemisch aus zwei oder mehr weiteren organischen Polymeren.
-A-Si(Z)n(OH)3-n (I),
worin A für CH2 oder für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylenrest mit 2 bis etwa 12 C-Atomen oder für einen Arylenrest mit etwa 6 bis etwa 18 C-Atomen oder einen Arylenalkylenrest mit etwa 7 bis etwa 19 C-Atomen, Z für CH3, O-CH3 oder für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest oder Alkoxyrest mit 2 bis etwa 12 C-Atomen und n für 0, 1, oder 2 steht, oder ein Kondensationsprodukt mindestens zwei solcher Gruppen, aufweist und ein weiteres organisches Polymeres oder ein Gemisch aus zwei oder mehr weiteren organischen Polymeren.
4. Polymerdispersion nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als
erstes organisches Polymeres ein Polymeres ausgewählt aus der Gruppe
bestehend aus Polyurethanen, Polyestern, Polyamiden, Polyethern,
Polyacrylsäureestern, Polymethacrylsäureestern, Polystyrol,
Polybutadienen, Polyethylen, Polyvinylestern, Ethylen/α-Olefincopolymeren,
Styrol/Butadiencopolymeren oder Ethylen/Vinylacetatcopolymeren
eingesetzt wird.
5. Polymerdispersion nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß
als weiteres organisches Polymeres oder als Gemisch aus zwei oder mehr
weiteren organischen Polymeren ein Polymeres ausgewählt aus der
Gruppe bestehend aus Polyurethanen, Polyamiden, Polyethern, Polyestern,
Polyvinylestern, Polyacrylsäureestern, Polymethacrylsäureestern oder
Styrol/Butadiencopolymeren oder ein Gemisch aus zwei oder mehr der
genannten Polymeren enthalten ist.
6. Polymerdispersion nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Anteil an organischen Polymeren mindestens 60
Gew.-% beträgt.
7. Verfahren zur Herstellung einer Polymerdispersion nach einem der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein
organisches Polymere, das mindestens eine Gruppe der allgemeinen
Formel I
-A-Si(Z)n(OH)3-n (I),
worin A für CH2 oder für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylenrest mit 2 bis etwa 12 C-Atomen oder für einen Arylenrest mit etwa 6 bis etwa 18 C-Atomen oder einen Arylenalkylenrest mit etwa 7 bis etwa 19 C-Atomen, Z für CH3, O-CH3 oder für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest oder Alkoxyrest mit 2 bis etwa 12 C-Atomen und n für 0, 1 oder 2 steht, oder ein Kondensationsprodukt mindestens zwei solcher Gruppen, aufweist, während oder nach seiner Herstellung, gegebenenfalls zusammen mit weiteren organischen Polymeren, in Wasser dispergiert wird.
-A-Si(Z)n(OH)3-n (I),
worin A für CH2 oder für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylenrest mit 2 bis etwa 12 C-Atomen oder für einen Arylenrest mit etwa 6 bis etwa 18 C-Atomen oder einen Arylenalkylenrest mit etwa 7 bis etwa 19 C-Atomen, Z für CH3, O-CH3 oder für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest oder Alkoxyrest mit 2 bis etwa 12 C-Atomen und n für 0, 1 oder 2 steht, oder ein Kondensationsprodukt mindestens zwei solcher Gruppen, aufweist, während oder nach seiner Herstellung, gegebenenfalls zusammen mit weiteren organischen Polymeren, in Wasser dispergiert wird.
8. Klebstoff, hergestellt unter Verwendung einer Polymerdispersion nach
einem der Ansprüche 1 bis 6 oder einer nach Anspruch 7 hergestellten
Polymerdispersion.
9. Oberflächenbeschichtungsmittel, hergestellt unter Verwendung einer
Polymerdispersion nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder einer nach
Anspruch 7 hergestellten Polymerdispersion.
10. Dichtmasse, hergestellt unter Verwendung einer Polymerdispersion nach
einem der Ansprüche 1 bis 6 oder einer nach Anspruch 7 hergestellten
Polymerdispersion.
11. Verwendung einer Polymerdispersion nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder
einer nach Anspruch 7 hergestellten Polymerdispersion als Klebstoff,
Dichtmasse, Oberflächenbeschichtungsmittel, Spachtelmasse oder zur
Herstellung von Formteilen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19958525A DE19958525A1 (de) | 1998-12-11 | 1999-12-04 | Dispersionen silylterminierter Polymerer mit hohem Feststoffgehalt, deren Herstellung und Verwendung |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19858908 | 1998-12-11 | ||
DE19958525A DE19958525A1 (de) | 1998-12-11 | 1999-12-04 | Dispersionen silylterminierter Polymerer mit hohem Feststoffgehalt, deren Herstellung und Verwendung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19958525A1 true DE19958525A1 (de) | 2000-06-15 |
Family
ID=7891874
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE59914754T Expired - Lifetime DE59914754D1 (de) | 1998-12-11 | 1999-12-03 | Verwendung von dispersionen silylterminierter polymerer als dichtmassen |
DE19958525A Withdrawn DE19958525A1 (de) | 1998-12-11 | 1999-12-04 | Dispersionen silylterminierter Polymerer mit hohem Feststoffgehalt, deren Herstellung und Verwendung |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE59914754T Expired - Lifetime DE59914754D1 (de) | 1998-12-11 | 1999-12-03 | Verwendung von dispersionen silylterminierter polymerer als dichtmassen |
Country Status (20)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6790903B1 (de) |
EP (1) | EP1151024B1 (de) |
JP (1) | JP2002532589A (de) |
KR (1) | KR100634073B1 (de) |
CN (1) | CN1330667A (de) |
AT (1) | ATE394437T1 (de) |
AU (1) | AU768857B2 (de) |
BR (1) | BR9916097A (de) |
CA (1) | CA2354532A1 (de) |
CZ (1) | CZ20012081A3 (de) |
DE (2) | DE59914754D1 (de) |
ES (1) | ES2306529T3 (de) |
HU (1) | HU225361B1 (de) |
ID (1) | ID30437A (de) |
NO (1) | NO20012529L (de) |
PL (1) | PL348046A1 (de) |
RU (1) | RU2241728C2 (de) |
TR (1) | TR200101608T2 (de) |
WO (1) | WO2000035981A1 (de) |
ZA (1) | ZA200104708B (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003006534A1 (en) * | 2001-07-13 | 2003-01-23 | Dow Corning Corporation | High solids emulsions of silylated elastomeric polymers |
US7321019B2 (en) | 2003-12-18 | 2008-01-22 | Wacker Chemie Ag | Dispersions containing organopolysiloxane/polyurea copolymers |
EP2011809A1 (de) * | 2007-07-03 | 2009-01-07 | Sika Technology AG | Polyurethanzusammensetzung enthaltend tertiäre Amine und Anhydridosilane |
DE102009046739A1 (de) * | 2009-11-16 | 2011-05-19 | Saint-Gobain Isover G+H Ag | Zweikomponentiges Kleb- und Dichtstoffsystem |
WO2011057896A1 (de) | 2009-11-16 | 2011-05-19 | Saint-Gobain Isover | Kleb- und dichtstoffsystem |
US7977445B2 (en) * | 2005-05-13 | 2011-07-12 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Storage-stable aqueous emulsions of α-silyl terminated polymers |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6314558B1 (en) * | 1996-08-27 | 2001-11-06 | Compuware Corporation | Byte code instrumentation |
JP2002179753A (ja) * | 2000-12-13 | 2002-06-26 | Nippon Shiika Kk | 高耐候性ポリウレタン系一液型湿気硬化性組成物 |
US7674840B2 (en) * | 2001-02-20 | 2010-03-09 | Wacker Chemie Ag | Isocyanate-free expandable mixtures exhibiting a fast hardening rate |
JP4800516B2 (ja) * | 2001-07-27 | 2011-10-26 | オート化学工業株式会社 | 硬化性組成物及びシーリング材組成物 |
WO2003018658A1 (de) * | 2001-08-28 | 2003-03-06 | Consortium für elektrochemische Industrie GmbH | Einkomponentige alkoxysilanterminierte polymere enthaltende schnell härtende abmischungen |
DE10201703A1 (de) * | 2002-01-17 | 2003-08-07 | Consortium Elektrochem Ind | Alkoxysilanterminierte Polymere enthaltende vernetzbare Polymerabmischungen |
DE10237270A1 (de) * | 2002-08-14 | 2004-03-04 | Consortium für elektrochemische Industrie GmbH | Silanvernetzbare Beschichtungsformulierungen |
DE10317881A1 (de) * | 2003-04-17 | 2004-11-11 | Consortium für elektrochemische Industrie GmbH | Isocyanatfreie schäumbare Mischungen mit verbessertem Brandverhalten |
US20040229046A1 (en) * | 2003-05-12 | 2004-11-18 | Tien-Chieh Chao | Aqueous vacuum-forming laminating adhesive composition containing polyether based plasticizers |
DE10328844A1 (de) * | 2003-06-26 | 2005-02-03 | Consortium für elektrochemische Industrie GmbH | Alkoxysilanterminierte Prepolymere |
FR2863624B1 (fr) * | 2003-12-11 | 2007-02-09 | Bostik Findley | Compositions adhesives recticulables a l'humidite |
US7238745B2 (en) * | 2003-12-15 | 2007-07-03 | Bayer Materialscience Llc | Aqueous polyurethane/urea dispersions containing alkoxysilane groups |
DE102004045358B4 (de) * | 2004-09-17 | 2009-11-26 | Kettenbach Gmbh & Co. Kg | Kondensationsvernetzendes Zweikomponenten-Dentalabformmaterial auf Basis von alkoxysilyl- und hydroxylsilylfunktionellen Polyethern |
DE102004045214B4 (de) * | 2004-09-17 | 2010-01-28 | Kettenbach Gmbh & Co. Kg | Zweikomponenten-Dentalabformmaterial auf Basis von hydroxylfunktionellen Polyethern und Alkoxysilanen und/oder Kieselsäureestern |
CN1986644A (zh) * | 2005-12-21 | 2007-06-27 | 汉高股份两合公司 | 稳定的硅烷化聚合物乳液及其制备方法和应用 |
EP1801138A1 (de) * | 2005-12-23 | 2007-06-27 | Sika Technology AG | Feuchtigkeitshärtende Heissschmelzklebstoffe umfassend mindestens ein silanfunktionelles Polyurethanprepolymer |
WO2009006277A1 (en) * | 2007-06-29 | 2009-01-08 | Hadfield Charles G | Method for producing topcoat additives |
US7781513B2 (en) * | 2007-11-14 | 2010-08-24 | Momentive Performance Materials Inc. | Two-part moisture-curable resin composition and adhesive, sealant and coating compositions based thereon |
US20090137711A1 (en) * | 2007-11-28 | 2009-05-28 | Georgeau Philip C | Moisture curable structural adhesive composition and method of applicatiion |
ATE509972T1 (de) * | 2008-10-31 | 2011-06-15 | Sika Technology Ag | Organomethoxysilan enthaltende polyurethanzusammensetzung mit anisotropen materialeigenschaften |
ES2358719T3 (es) * | 2008-10-31 | 2011-05-13 | Sika Technology Ag | Composición de poliuretano que contiene alfa-silano con propiedades de material anisótropas. |
DE102009027620A1 (de) | 2009-07-10 | 2011-01-13 | Evonik Röhm Gmbh | Copolymerisation von Silyl-funktionellen Komponenten in wässrigen Polymerisationssystemen |
WO2011021589A1 (ja) * | 2009-08-17 | 2011-02-24 | 旭硝子株式会社 | 硬化性組成物 |
US8709489B2 (en) * | 2009-09-30 | 2014-04-29 | Surmodics, Inc. | Emulsions containing arylboronic acids and medical articles made therefrom |
DE102009047964A1 (de) * | 2009-10-01 | 2011-04-21 | Bayer Materialscience Ag | Hochfunktionelle Allophanat- und Silangruppen enthaltende Polyisocyanate |
US20110178203A1 (en) * | 2009-10-19 | 2011-07-21 | Elmer's Products, Inc. | High strength glue formulation |
WO2014059055A1 (en) | 2012-10-09 | 2014-04-17 | Avery Dennison Corporation | Adhesives and related methods |
DE102012221375A1 (de) * | 2012-11-22 | 2014-05-22 | Evonik Industries Ag | Feuchtigkeitshärtende Zusammensetzungen, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
AU2016215123B2 (en) | 2015-02-05 | 2018-08-09 | Avery Dennison Corporation | Label assemblies for adverse environments |
US9328259B1 (en) * | 2015-02-09 | 2016-05-03 | Wacker Chemical Corporation | Elastomeric silicone emulsion for coating applications |
KR102662912B1 (ko) | 2015-10-09 | 2024-05-03 | 산에이겐 에후.에후. 아이. 가부시키가이샤 | 폴리페놀 함유 고체 조성물 |
RU2622411C1 (ru) * | 2016-04-11 | 2017-06-15 | Селезнев Антон Сергеевич | Гидрофобизирующая композиция |
WO2018118767A1 (en) | 2016-12-22 | 2018-06-28 | Avery Dennison Corporation | Convertible pressure sensitive adhesives comprising urethane (meth) acrylate oligomers |
DE202018006246U1 (de) * | 2017-09-19 | 2019-10-30 | The Sherwin-Williams Company | 1K-Beschichtung mit hoher Härte und hoher Schlagfestigkeit |
RU2709528C1 (ru) * | 2019-02-01 | 2019-12-18 | Общество с ограниченной ответственностью "ПолиМикс Казань" | Способ получения водной полиуретановой дисперсии |
CN110317068B (zh) * | 2019-07-19 | 2020-10-23 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种分散剂及其应用 |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE857364C (de) | 1948-10-23 | 1952-11-27 | Rohm & Haas | Verfahren zur Herstellung von Epoxyestern der OEl- und bzw. oder Linolsaeure |
DE1768313B2 (de) | 1968-04-27 | 1977-05-18 | Henkel & Cie GmbH, 4000 Düsseldorf | Verfahren zur herstellung hoehermolekularer mehrwertiger alkohole |
US3941733A (en) | 1975-01-02 | 1976-03-02 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Silanol-containing urethane dispersions |
US4567228A (en) * | 1984-05-21 | 1986-01-28 | Ppg Industries, Inc. | Aqueous dispersion, internally silylated and dispersed polyurethane resins, and surfaces containing same |
CA1248679A (en) * | 1984-05-21 | 1989-01-10 | Peter C. Gaa | Aqueous dispersion, internally silylated and dispersed polyurethane resins, and process for producing same and surfaces containing same |
JPS61141761A (ja) | 1984-12-12 | 1986-06-28 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 硬化性組成物 |
DE3637836A1 (de) | 1986-11-06 | 1988-05-19 | Wacker Chemie Gmbh | Waessrige silicondispersionen |
DE3737245A1 (de) * | 1987-11-03 | 1989-05-18 | Bayer Ag | Waessrige loesungen oder dispersionen von polyurethanen, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als beschichtungsmittel oder zur herstellung von beschichtungsmitteln |
US5162420A (en) * | 1989-07-31 | 1992-11-10 | Ppg Industries, Inc. | Aqueous compositions based on acid-functional acrylic silanol polymers |
DE3939566A1 (de) | 1989-11-30 | 1991-06-06 | Henkel Kgaa | Steinschutzmittel, enthaltend alkoxysilangruppenterminierte polyurethane |
DE4029505A1 (de) | 1990-09-18 | 1992-03-19 | Henkel Kgaa | Feuchtigkeitshaertende, alkoxysilanterminierte polyurethane |
JP2980708B2 (ja) | 1991-02-08 | 1999-11-22 | キヤノン株式会社 | 光クロスバースイッチ |
AU662511B2 (en) * | 1991-02-08 | 1995-09-07 | Sherwin-Williams Company, The | Silicon-containing, hydrophobically-modified polyurethane thickeners |
DE4209325A1 (de) | 1992-03-23 | 1993-09-30 | Henkel Kgaa | Verfahren zur Herstellung verzweigter, silylierter Fettstoffe |
DE4215648C2 (de) | 1992-05-13 | 1994-12-15 | Henkel Kgaa | Verwendung einer wäßrigen Dispersion oder Lösung eines Polyurethans |
US5288359A (en) * | 1992-08-07 | 1994-02-22 | Minnestoa Mining And Manufacturing Company | Method for adhesively bonding close fitting components |
DE4413562A1 (de) | 1994-04-19 | 1995-10-26 | Herberts Gmbh | Wäßrige Dispersion von Siloxanbrücken enthaltenden Polyurethanen, deren Herstellung und Verwendung in Überzugsmitteln |
EP0763582A4 (de) * | 1995-02-27 | 1998-09-02 | Kanegafuchi Chemical Ind | Harzzusammensetzung für beschichtungszwecke auf wasserbasis, sowie verfahren zur herstellung lvon beschichtungsfilmen mit herausragender schmutzbeständigkeit |
US5686523A (en) * | 1995-05-26 | 1997-11-11 | Osi Specialties, Inc. | Aqueous curable silane/polymer compositions |
EP0818496A3 (de) | 1996-07-09 | 1998-05-20 | Dow Corning Corporation | Verfahren zur Herstellung von funktionalisierten Polymeren enthaltenden wässrigen Emulsionen |
US6313335B1 (en) * | 1997-11-25 | 2001-11-06 | 3M Innovative Properties | Room temperature curable silane terminated and stable waterborne polyurethane dispersions which contain fluorine and/or silicone and low surface energy coatings prepared therefrom |
ES2205812T3 (es) * | 1998-04-27 | 2004-05-01 | Essex Specialty Products, Inc. | Metodo para unir un vidrio de ventana a un sustrato utilizando una composicion adhesiva con funcionalidad silano. |
-
1999
- 1999-12-03 HU HU0104835A patent/HU225361B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1999-12-03 ES ES99962205T patent/ES2306529T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-03 BR BR9916097-8A patent/BR9916097A/pt not_active Application Discontinuation
- 1999-12-03 RU RU2001119157/04A patent/RU2241728C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-12-03 JP JP2000588236A patent/JP2002532589A/ja active Pending
- 1999-12-03 WO PCT/EP1999/009442 patent/WO2000035981A1/de active IP Right Grant
- 1999-12-03 KR KR1020017007206A patent/KR100634073B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-12-03 AT AT99962205T patent/ATE394437T1/de active
- 1999-12-03 PL PL99348046A patent/PL348046A1/xx unknown
- 1999-12-03 CZ CZ20012081A patent/CZ20012081A3/cs unknown
- 1999-12-03 CN CN99814308A patent/CN1330667A/zh active Pending
- 1999-12-03 ID IDW00200101505A patent/ID30437A/id unknown
- 1999-12-03 CA CA000000002A patent/CA2354532A1/en not_active Abandoned
- 1999-12-03 AU AU18617/00A patent/AU768857B2/en not_active Ceased
- 1999-12-03 TR TR2001/01608T patent/TR200101608T2/xx unknown
- 1999-12-03 US US09/857,933 patent/US6790903B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-03 EP EP99962205A patent/EP1151024B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-03 DE DE59914754T patent/DE59914754D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-04 DE DE19958525A patent/DE19958525A1/de not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-05-23 NO NO20012529A patent/NO20012529L/no not_active Application Discontinuation
- 2001-06-08 ZA ZA200104708A patent/ZA200104708B/xx unknown
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003006534A1 (en) * | 2001-07-13 | 2003-01-23 | Dow Corning Corporation | High solids emulsions of silylated elastomeric polymers |
US7321019B2 (en) | 2003-12-18 | 2008-01-22 | Wacker Chemie Ag | Dispersions containing organopolysiloxane/polyurea copolymers |
US7977445B2 (en) * | 2005-05-13 | 2011-07-12 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Storage-stable aqueous emulsions of α-silyl terminated polymers |
EP2011809A1 (de) * | 2007-07-03 | 2009-01-07 | Sika Technology AG | Polyurethanzusammensetzung enthaltend tertiäre Amine und Anhydridosilane |
WO2009004050A1 (de) * | 2007-07-03 | 2009-01-08 | Sika Technology Ag | Polyurethanzusammensetzung enthaltend tertiäre amine und anhydridosilane |
DE102009046739A1 (de) * | 2009-11-16 | 2011-05-19 | Saint-Gobain Isover G+H Ag | Zweikomponentiges Kleb- und Dichtstoffsystem |
WO2011057896A1 (de) | 2009-11-16 | 2011-05-19 | Saint-Gobain Isover | Kleb- und dichtstoffsystem |
DE102009046739B4 (de) * | 2009-11-16 | 2020-03-05 | Saint-Gobain Isover G+H Ag | Zweikomponentiges Kleb- und Dichtstoffsystem |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2306529T3 (es) | 2008-11-01 |
WO2000035981A1 (de) | 2000-06-22 |
JP2002532589A (ja) | 2002-10-02 |
ATE394437T1 (de) | 2008-05-15 |
ZA200104708B (en) | 2002-11-27 |
CA2354532A1 (en) | 2000-06-22 |
DE59914754D1 (de) | 2008-06-19 |
HUP0104835A3 (en) | 2003-07-28 |
RU2241728C2 (ru) | 2004-12-10 |
ID30437A (id) | 2001-12-06 |
HUP0104835A2 (en) | 2002-06-29 |
PL348046A1 (en) | 2002-05-06 |
EP1151024B1 (de) | 2008-05-07 |
CN1330667A (zh) | 2002-01-09 |
BR9916097A (pt) | 2001-09-04 |
NO20012529D0 (no) | 2001-05-23 |
CZ20012081A3 (cs) | 2001-09-12 |
TR200101608T2 (tr) | 2001-10-22 |
US6790903B1 (en) | 2004-09-14 |
KR20010080736A (ko) | 2001-08-22 |
EP1151024A1 (de) | 2001-11-07 |
NO20012529L (no) | 2001-05-23 |
AU1861700A (en) | 2000-07-03 |
AU768857B2 (en) | 2004-01-08 |
HU225361B1 (en) | 2006-10-28 |
KR100634073B1 (ko) | 2006-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1151024B1 (de) | Verwendung von dispersionen silylterminierter polymerer als dichtmassen | |
EP1879936B1 (de) | Wässrige, lagerstabile emulsion alpha-silyl terminierter polymere, deren herstellung und verwendung | |
EP1093482B1 (de) | Polyurethan und polyurethanhaltige zubereitung | |
EP2268650B1 (de) | Härtbare zusammensetzungen enthaltend silylierte polyurethane | |
EP2231754B1 (de) | Härtbare zusammensetzungen enthaltend wässrige dispersionen von organopolysiloxanen | |
EP2417183B1 (de) | Härtbare zusammensetzung | |
EP2496654B1 (de) | Kleb- und dichtstoffe enthaltend ester auf basis von 2-propylheptanol | |
EP2217633B1 (de) | Härtbare zusammensetzungen enthaltend silylierte polyurethane | |
EP2531559B1 (de) | Härtbare zusammensetzungen mit verbesserten brandeigenschaften | |
EP0549627B1 (de) | Dichtungs- und klebemasse auf basis von polyurethanen mit speziellen weichmachern | |
EP2398836B1 (de) | Silanterminierte polyurethanpolymere | |
EP2470599B1 (de) | Zusammensetzungen auf basis von silanterminierten polymeren | |
WO2013174940A2 (de) | Zusammensetzung auf basis silanterminierter polymere, welche bei der aushärtung kein methanol abspaltet | |
EP3489316A1 (de) | Neue systeme für die grundierung und das kleben von bodenbelägen | |
EP2103648A1 (de) | Feuchtigkeitshärtende Zusammensetzung mit guter Lagerstabilität und geringem Volumenschwund | |
WO2004056905A1 (de) | 3-(n-silylalkyl)-amino-propenoat-gruppen enthaltendes polymer und dessen verwendung | |
EP3613786A1 (de) | Trocknungsmittel für feuchtigkeitshärtende zusammensetzungen | |
MXPA01005784A (es) | Dispersiones de polimeros de sililo terminados con un alto contenido en solidos, su produccion y su uso |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: HENKEL AG & CO. KGAA, 40589 DUESSELDORF, DE |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |