DE2214004A1

DE2214004A1 - Versiegelungszusammensetzung

Info

Publication number: DE2214004A1
Application number: DE19722214004
Authority: DE
Inventors: Allan Russell Bernardsville N.J. Bullman (V.StA.)
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1971-03-24
Filing date: 1972-03-23
Publication date: 1972-10-05
Also published as: FR2130612B1; JPS5036859B1; SE396959B; CA977483A; IT952362B; FR2130612A1; NL7203884A; BE781144A; NL155874B; GB1393291A

Description

PATENTANWÄLTE

dr. W. Schalk · dipl.-ing. P. Wirth - dipl.-ing. G. Dannenberg

DR.V.SCIiMlED-KOWARZIiC · DR. P. WEINHOLD · DR. D. GUDEL

6 FRANKFURT AM MAIN

CR. ESCHENHEIMER STP.ASSE 39 Sf

Case C-8642-G

Wd/CVi 617

UNION CARBIDE CORPORATION 270 Park Avenue

New York, State of New York 10017, USA

sung >

2098^1/1057

2 2 U C O U

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Vinylpastenversiegelun^szusammensetzungen, die ein hervorragendes starkes Adhäsionsvermögen gegenüber einer großen Anzahl von Substraten besitzen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vinylpastenversiegelungszusammensetzung, die ein Plastisol, Organosol, Plastigel oder Organogel sein kann, welche eine ausgewählte Kombination von Bestandteilen umfaßt, die zusammen Eigenschaften besitzen, die hinsichtlich des Adhäsionsvermögens gegenüber einer Vielzahl von Substraten, der Handhabungseigenschaften und des Schmelzverhaltens bzw. Homogenisierungsverhaltens äußerst wertvoll sind. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung ist am wertvollsten, wenn sie auf frisch gehärteten Epoxymetallüberzügen verwendet wird.

Ein Versiegelungsraittel, im weiten Sinne, ist ein Material, dag zur Fernhaltung von Luft und Wasser von einem Substrat, auf welches das Material aufgebracht wird, dient. Die Versiegelungsmittel werden gewöhnlich zum Verbindung von Oberflächen oder Ausfüllen von Zwischenräumen, wie z.B. Löchern, Kanälen und dergl., verwendet. Sie sind gewöhnlich, durch fehlende Sprödigkeit gekennzeichnet in sehr ähnlicher Weise wie eine Dichtung , mit der Ausnahme , daß sie üblicherweise teurer sind und keine Veränderung bei Alterung aufweisen. Sie finden bei der Fabrikation von Automobilen zur Verbindung von Metallteilen, Ausfüllen von Löchern, Ausfüllen von Tropfenspuren und dergl. einen großen Anwendungsbereich. Sie v/erden auch zum Verbinden von Glas mit Glas, Metall mit Glas, Metall mit Metall sowie einer Vielzahl anderer Substratoberflächen angewendet. Für einen solchen Zweck werden sie gewöhnlich nicht als dünner Überzug sondern mehr in Form einer Perle angewendet, um die maximale Oberflächenverbindung zu schaffen, die als Schutz gegen den Durchgang von V/asser oder Luft in den Raum, der von dem Versiegelungsmittel bedeckt ist, notwendig ist.

Viele Versiegelungszusammensetzungen basieren auf Vinylpasten, wie z.B. Polyvinylchlorid-Plastisolen,-Piastigelen,-Organosolen * ("caulk"; ** ("bead") ^:

2098 A 1 / 10.5 7

22HOOA

und-Organogelen. Diese verschiedenen Vinylzusammensetzungen werden gewöhnlich als "Vinylpasten" bezeichnet,/siehe Schildknecht, Polymer Processes, (1956) Band X, Seiten 552-554, Interscience Publishers, Inc., New York, Neu York/.Die Verwendung von Vinylchloridharzen, wozu Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymerisate zählen, in Vinylpastenversiegelimgsmitteln ist dem Fachmann gut bekannt. Der üblichen Vinylpastenversiegelungsmittclzusammensetzung fehlen jedoch eine öder mehrere einer Anzahl von Eigenschaften, die bei der wirtschaftlichen Verwendung derartiger Versiegelungsmittel als wünsehenswert angesehen v/erden. Beispielsweise können sie ein mangelhaftes Adhäsionsvernögen gegenüber einem oder mehreren einer Vielzahl von Substraten besitzen: sie können Schwierigkeiten aufgrund der Viskosität bereiten: sie können aufgrund Ablaufens beim Auftragen Schwierigkeiten verursachen; sie können schwierig aufzutragen sein; es können physikalische Eigenschaften, wie z.B. Zugfestigkeit, Modul, Dehnung, Oberflächenhärte und Reißfestigkeit fehlen, oder sie können eine Wanderung des Weichmachers aufwei s en.

Ein gutes Vinylpastenversiegelungsmittel ist ein solches, das gegenüber einer Vielzahl von Substraten, insbesondere Glas und Metall, ein Bindevermögen besitzt. Es ist äußerst wünschenswert, daß ein derartiges Versiegelungsrnittel ein Bindevermögen gegenüber Metall oder Glasoberflächen besitzt, die vor dem Auftragen des Versiegelungsmittcls nicht speziell behandelt worden sind. Beispielsweise ist ein Metall, das Öl auf der Oberfläche enthält, eine schwierige Oberfläche hinsichtlich der Adhäsion eines Versiegelungsmittels, und es ist daher besonders wünschenswert, ein Vinylpastenversiegelungsmittel derart zusammenzusetzen, daß es an einem solchen ölbeschichteten Metall wirksam haftet. Dasselbe gilt für Glas. Es ist besonders zweckmäßig, ein Vinylpatenversiegelungsnittel anzuwenden, welches v/irksam an gewöhnlichem Flachglas haftet, das nicht speziell behandelt worden ist, insbesondere un Staub oder öle oder Fette, die auf dessen Oberfläche vorhanden sind, zu entfernen. Das Versiegelungsmittel muß aber auch eine gute Oberflächenhärte, gute Biegsamkeit,

2098 U/ 10.5 7

22H0G4

hohe Zugfestigkeit, angemessene Dehnung und dergl. liigencchaften besitzen.

Ein besonders strenger Test für jedes Versiegelungsmittel besteht in dem Auftragen eines Vinylpastcnversiegelungsmittcls auf ein frisch beschichtetes Stahlteü.Dies ist bei elektrobeschichteten Metallteilen, bei denen die Elektrobeschichtung aus einer Epoxyesterzusammensetsung besteht, besonders schwierig. Solche bekannten Zusammensetzungen v/erden bei der Grundierung von Automobilkarosserien angev/endet, bei denen der Stahlkörper mit einer wässrigen Dispersion, wie z.B. einer Emulsion, eines Epoxyesterharzes elektrobeschichtet wird. Das beschichtete Stahlteil wird danach getrocknet, und sofort nach der Trocknung wird ein Versiegelungsmittel direkt auf das beschichtete Stahlteil aufgetragen. Kit einer solchen frisch beschichteten Oberfläche kann nui¹ schwierig eine wirksame Haftverb indung mit einem Vinylpastenversicgalungsmittel hergestellt werden, und als Folge davon tritt zu einem späteren Zeitpunkt ein unerwünschtes Abblättern auf. Diese Schwierigkeit besteht nicht, wenn das epoxybeschichtete Stahlteil sorgfältig gealtert worden ist, z.B. während einer Anzahl von Tagen bis Wochen. In einem solchen Fall wird offensichtlich eine vollständige Verdampfung des Wassergehalts, der nach dem Trocknen der grundierten Oberfläche am Anfang verbleibt,erreicht.Ss ist jedoch sehr wünschenswert, daß eineVinylpsstenversiegelungsrnittel an solchen frisch getrockneten epoxybeschichteten Metallteile, die offensichtlich einen kleinen Ruckstand an Wasser enthalten, haften.

Es v/ii'd hier ein Vinylpastenversiegelungsmittel beschrieben, das ein Plastisol, Organosol, Plastigel oder Organogel sein kann, welches praktisch an jeder Substratart ausgezeichnet haftet und insbesondere an frisch getrockneten^ elektrobeschichtetem, epoxyesterbeschichtetem Metall sehr gut haftet. Die Vinylpastenzusanmenseti.üng der vorliegenden Erfindung besitzt sämtliche wertvolle·! physikalischen Eigenschaften, die bei einer Versi^golimgnzuEarne^etzuiig gewünscht werden und kann daher für practise'ι jeden Zweck, für den Vinylpastenversiegelungsmittel

2098Λ1/10.57

22H004

bisher verwendet worden sind, angewendet v/erden. Das erfindungsgemäße VinylpastenverSiegelungsmittel kann mit örbeschichtetem Metall, gewöhnlichem Flachglas, Holz, mit praktisch jedem beliebigen organischen Überzug gut verbunden werden, und es besitzt zweckmäßig Viskositätseigenschaften, so daß es zur Füllung von Zwischenräumen, wie z.B. Löchern, zwischen zwei Stahlteilen oder zwei Glasoberflächen oder Metall- und Glasoberflächen und dergl. verwendet v/erden kann.

Die erfindungsgemäße Vinylpastenzusammensetzung kann in jeder beliebigen Weise, wie z.B. durch Strangpressen, beispielsweise mit einer Dichtungspistole("caulking gun"), Beschichtung mit dem Messer bzw. Rakel, Anstreichen einer Oberfläche mit einer Bürste oder Walze und dergl. aufgebracht v/erden. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung ist beständig und kann lange gelagert werden, vorausgesetzt, daß sie in einem geschlossenen Behälter aufbewahrt wird. Spezielle Vorkehrungen, die die erfindungsgemäße Zusammensetzung während der Aufbewahrung in einem Behälter vor dem Trocknen und Härtung schützen, ist nicht notwendig.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzimg umfaßt 6 wesentliche Bestandteile. Die wesentlichen Bestandteile können im allgemeinen wie folgt definiert werden: ein Dispersionsharz, ein Mischharz, ein Ketonaldehydkondensationsharz, ein Füllmittel, ein Weichmacher und ein hydrolysierbarer Silan-Haftungspromotor mit funktioneller organischer Gruppe.

Das Dispersionsharz, das bei der Durchführung der Erfindung anwendbar ist, ist ein feinteiliges -"-Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymerisatharz. Bei einem Mischpolymerisatharz beträgt der Gehalt an Vinylacetat gewöhnlich nicht mehr als etwa 10 Gew.-?-3 des Harzes. Der Vinylacetatgehalt übersteigt vorzugsweise etwa 6 Oew.-?j des Harzes nicht. Ein Kennzeichen des Dispersionsharzes ist, daß es eine relativ kleine Teilchengröße besitzt. Seine durchschnittliche Teilchengröße beträgt etwa 0,5 bis 2 Mikron, vorzugsweise etwa 0,75 bis 1,25 Mikron. Derartige *Polyvinylchloridharz oder

20 9 841/10-57

22HO(H

Dispersionsharze v/erden durch Emulsionspolymerisation von Vinylchlorid oder Vinylchlorid in Verbindung mit der erforderlichen Ilenge an Vinylacetat hergestellt. £s ist zweckmäßig, df ß das Dispersionsharz ein hohes Molekulargewicht besitzt, so daß es durch eine innere Viskosität, die über etwa 0,90, gewöhnlich mindestens über etwa 1,00, liegt, gekennzeichnet ist, die bei 30⁰C mit einer Lösung von 0,2 g des Harzes in 100 ml Cyclohexanon (ASTM S-12-43) bestimmt wurde.

Das oben angegebene Mischharz ist ein solches, daß eine durchschnittliche Teilchengrößenverteilung, die beträchtlich größer als diejenige des Disperionsharzes ist, besitzt. Derartige Mischharze werden gewöhnlich durch Suspensionspolymerisation von Vinylchlorid allein oder in Verbindung mit Vinylacetat hergestellt. Das daraus entstehende Polymerisat enthält mindestens etwa 90 Ge\>r.-% Vinylchlorid und kann daher bis zu etv/a 10 Ge\/.-% Vinylacetat enthalten. Bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung wird ein Homopolymerisat von Vinylchlorid am meisten bevorzugt. Derartige Mischharze besitzen eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 10 bis 115 Mikron, vorzugsweise etv/a 20 bis 100 Mikron. Ein besonders geeignetes Polyvinylchloridmischharz ist ein solches, das eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 60 Mikron besitzt. Solche Mischharze besitzen gewöhnlich eine innere Viskosität von mindestens etwa 0,90, gewöhnlich mindestens etwa 0,92, die, wie es oben beschrieben v/orden ist, bestimmt wird.

Das Keton-Formaldehyd-Harz kann ein solches der drei Grundarten sein: 1) ein Cyclohexanon-Formaldehyd-Kondensationsprodukt,

2) ein Methyläthyl keton- Formaldehyd-Kondensationsprodukt und

3) ein Acetophenon-Formaldehyd-Kondensationsprodukt. Solche Harze sind thermoplastisch, und es ist bekannt, daß sie für Vinylpastenversiegelungsmittelzusammensetzungeii geeignet sind.

Das Kondensationsprodukt von Cyclohexanon und Formaldehyd besitzt die folgenden physikalischen Eigenschaften:

* = "blending resin^iT

209841/1057

22H004

Erweichungspunkt (Ring und Kugel) 96 C Gardner-Farbe (50% in Methyläthylketon) 1

Spezifisches Gewicht 1,16

Feststoffgehalt 100 % Physikalische Form 6,35 mm-Späne

Das oben beschriebene Produkt ist im Handel als Bakelite PoIyketone Resin 250 (Union Carbide Corporation) erhältlich.

Die Methyläthylketon-Formaldehyd-Kondensationsharze besitzen eine gute Verträglichkeit mit einer großen Anzahl von Überzugsharzen. Ein solches Harz wird durch die folgenden physikalischen Eigenschaften gekennzeichnet:

Gardner-Farbe (5O>o in Methyläthylketon) 10 maximal

Erweichungspunkt „ 93-105°C

Spezifisches Gewicht 1,16-1,19

Löslichkeit in aromatischen Kohlenwasserstoffen, Ketonen, Estern und Alkoholen

Das Methyläthylketon-Formaldehyd-Kondensationsharz mit den oben beschriebenen Eigenschaften ist im Handel als Bakelite PoIyketone Resins 251 (Union Carbide Corporation) erhältlich.

Das Acetophenon-Formaldehyd-Kondensationsharz, das oben beschrieben wurde, kann durch die folgenden physikalischen Eigenschaften gekennzeichnet v/erden:

Gardner-Farbe (50% in Methyläthylketon) 5 maximal

Erweichungspunkt 74-85°C

Spezifisches Gewicht 1,17-1,20

Lös. ivii in aromatischen Kohlenwasserstoffen, Ketonen und "sterlösungsmitteln.

209841/1057

22140(H

Das Acetophenon-Formaldehyd-Kondensationsprodukt mit den obigen physikalischen Eigenschaften ist im Handel als Bakelite Polyketone Resin 252 (Union Carbide Corporation) erhältlich.

Die zur Durchführung der vorliegenden Erfindung geeigneten Füllmittel sind ErdalkalicarbonatejOder-Sulfate, wie z.B. Kalziumcarbonat, Bariumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Kalziumsulfat, Bariumsulfat oder Magnesiumsulfat. Eine wünschenswerte Eigenschaft eines erfindungsgemäß verwendeten Füllmittels besteht darin, daß es nicht von der Art sein sollte, die mit dem Silanadhäsionspromotor reagiert, so daß solche Adhäsionspromotoren veranlaßx werden, auf der Oberfläche eines solchen Füllmittels zu reagieren, wobei auf dieser Siloxanüberzüge gebildet v/erden. Füllmittel, wie beispielsweise die siliziumartigen Füllmittel, reagieren gewöhnlich mit den Silanadhäsionspromotoren durch Hydrolyse des Silans mit den Hydroxylgruppen an der Oberfläche oder dem gebundenen Wasser des siliziumartigen Füllmittels unter Bildung von Siloxanüberzügen. Dies führt zum Verbrauch des SilanadhäGionspromotoren, so daß sie als integraler Bestandteil der Mischung, der die Adhäsion an der Substratoberfläche verbessert, auf welcher das Versiegelungsmittel aufgebracht wird, nicht zur Verfügung steht. Aus diesem Grunde sind die Erdalkalicarbonate ■und -Sulfate besonders geeignet,weil sie eine kleinere Menge an Oberflächenwasser, und zwar in gebundener oder in freier Form, enthalten. Daraus folgt, daß der Silanadhäsionspromotor bei der Beschichtung solcher Füllmittel nicht verbraucht wird, und er steht in den Versiegelungsmittelzusammensetzungen zur Verfugung, um die Verbindung des Versiegelungsmittels mit dem Substrat, auf das es aufgebracht wird, zu verbessern.

Der verwendete Weichmacher kann ein beliebiger herkömmlicher Weichmacher für Vin3?lpasten sein. Besonders zweckmäßig für die erfindungsgemäße Durchführung sind Phthalat-Weichmacher. Solche Phthalate sind die Diester von Phthalsäure, in welcher sich die Estergruppe von einem Alkohol mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen ableitet. Zu solchen Weichmachern zählen Di-n-hexyl-phthalat, Di-2-äthylhexylphthalat, Di-n-octylphthalat, Di-isodecylphthalat,

2 0 9 8 Λ 1 / 1057

2.2 H O CK

_ 9 —

gemischte Ester, wie, z.B. ^-Äthylhexyl-isodecyl-phthalät, 2-Äthylhexyl-octyl-phthalat und dergl. Der spezielle Weichmacher, den man verwendet, hängt von den gewünschten Eigenschaften des Versiegelungsmittels ab, wie beispielsweise. Temperaturverhalten, Viskositäts- oder rheologische Eigenschaften,, Schmelzverhalten und dergl. .

Der Silanadhäsionspromotor, der erfindungsgemäß angewendet werden kann, wird durch folgendes gekennzeichnet*

Er muß erstens ein Siliziumatom, an das- 3 hydrolysierbare Gruppen gebunden sind, wie z.B. Alkoxy mit etwa 1 bis 3 Kohlenstoff-

■χ· · *

atomen, Alkoxyalkoxy, wie z.B. Äthoxyäthoxy, Methoxyäthoxy, oder dergl; und zweitens eine funktionell.e organische Gruppe, die mindestens 1 primäre Aminogruppe oder 1 Amidogruppe, in welcher die Stickstoffgruppe mindestens zwei Wasserstoffatome enthält,die an Stickstoff direkt gebunden sind, enthalten. Die funktioneile Stickstoffgruppe ist in einer organischen Gruppe enthalten, die durch eine Silizium-Kohlenstoffbindung an das Silizium gebunden ist. Ein Kennzeichen solcher Silanadhäsionspro*- motoren ist, daß sie eine-einzige funktioneile organische Gruppe und 3 hydrolysierbare Gruppen enthalten, so daß - wenn das Silan mit auf einer Oberfläche enthaltener Feuchtigkeit oder Wasser, das in der Versiegelungsmittelzusammensetzung enthalten ist, in Berührung gebracht wird - die hydrolysierbaren Gruppen zu Silanolgruppen umgewandelt werden, die" wiederum unter Bildung eines Siloxans kondensieren. Wenn solche Adhäsionspromotoren in die Versiegelungszusammensetzung einverleibt und die Zusammensetzung auf das Substrat aufgetragen wird, wandert der Adhäsionspromotor an die Substratoberfläche, wo er einen Siloxanüberzug bildet, der be\tfirkt, daß das Versi.egelungsmittel fest mit dem Substrat fest verbunden wird.

Die Silanadhä.sionsprorriotoren, . die in den erfindungsgemäßen Vinylpastenversie.gelungszusammensetzungen verwendbar sind, sind solche, die,.durch die folgende Formel gekennzeichnet sind:

.* in dem'die Alkylgruppen vorzugsweise niedermolekular sind

209841/1057

(I) Η~-#ϊΝ-7_χ /IR-SI(QR

worin χ eine ganze Zahl von mindestens 1, y mindestens 1, R '■ ' eine mehrwertige aliphatische organische an Stickstoff und Si- ' lizium gebundene Gruppe, die eine Reihe von mindestens'3 Kohlen- ^: stoffatomen zwischen der -ßSR-J -Gruppe und dem Siliziumatom ■ enthält und durch- eine Kohlenstoff-Siliziumbindung an Silizium gebunden ist, R¹ aus der Gruppe: Alkoxy oder Alkoxyalkoxy,■wie es oben beschrieben wurde, ausgewählt wurde und jeder Stickstoff an eine Carbonylgruppe von R oder ein keine Carbonylgruppe bildendes Kohlenstoffatom von R kovalent gebunden ist.

Die Silane können nur 1 primäre Aminogruppe enthalten. In diesem Fall ist das Silan ein Monoaminosilan, wie z.B. T-Aminopropyl(triäthoxy)silan; X-Aminopropyl(trimethoxy)silan; S -Amino-n-butyl(trimethoxy)silan; T-Aminoisobutyl(triäthoxy) silan und dergl. Das Silan kann auch sov/ohl primäre als auch sekundäre Aminogruppen enthalten, wie z.B. bei N- j3>-Aminoäthyl-T-aminopropyl(trimethoxy)silan, N-Triraethoxysilylpropyidiäthylentriamin, N-Trimethoxysilylpropylpolyäthylenimin und den Harnstoffaddukten der oben erwähnten Aminosilane, die durch Umsetzung von beispielsweise Äthylcarbamat oder Methylcarbamat mit den oben angegebenen Aminosilanen hergestellt werden. Am vorteilhaftesten sind die oben beschriebenen Aminohydrocarbyltrialkoxysilane und Ureidohydrocarbyltrialkoxysilane, wobei die Hydrocarbylgruppen vorzugsweise niedere Alkylgruppen sind.u.die Alkoxygruppen vorzugsweise ebenfalls niedermolekular sind. Wie oben angegeben sind die bevorzugten Weichmacher die Phthalate. Anst.elle der Phthalatweichmacher kann man andere Arten von Esterweichmachern, wie z.B. die Alkylester, die denen der oben beschriebenen Phthalate entsprechen, z.B. der Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure und der dinierisierten Säuren, wie z.B.dimerisierter Linolinsäure. Linolsäure und dergl., verwenden. Wenn jedoch andere Weichmacher als die Phthalatweichmacher verwendet werden, stellt man eine gewisse Verminderung des Bindungsvermögens

209841/1057

des Vinylpastenversiegelungsmittels. fest. Es ist festgestellt worden,daß-wenn kleine Mengen eines cycloaliphatischen Epoxyds zu der Versiegelungszusammensetzung bei Verwendung eines solchen Weichmachers zugegeben wird-die Adhäsionseigenschaften auf den gewünschten Wert erhöht v/erden. Beispielsweise kann man in solchen Fällenein cycloaliphatisches Epoxyd, wie z.B. 2,4-Epoxy-cyclohexylmethyl-^^-epoxycyclohexancarboxylat hinzufügen. Es wurde festgestellt, daß dieses cycloaliphatische' Epoxyd - wenn es so verwendet wird - nach Verschmelzen bzw. Homogenisierung des Ver-

ohne Siegelungsmittels diesem eine hellere Farbe verleiht,als man sie/ derartige cycloaliphatische Epoxyde erhalten würde. Eine solche hellere Farbe ist ein zusätzlicher Vorteil neben der Erhöhung des Bindungsvermögens.

In der Zusammensetzung kann man auch jedes beliebige herkömmliche Polyvinylchloridstabilisierungsmittel, wie z.B. zweibasisches Bleiphosphit, und jedes beliebige andere herkömmliche Metallsalz, wie z.B. Barium-, Kalzium- und Cadmiumsalz , das zur Stabilisierung von Polyvinylpasten verwendet wird, anwenden. .Eine Ausnahme bildet in dieser Hinsicht die.Verwendung von Zinnmerkaptiden, die die Funktion des Versiegelungsmittels in seinen Eigenschaften nachteilig beeinflußt.

Man kann auch eine Füllmittelzusammensetzung verwenden, die jegliches in der Zusammensetzung enthaltenes Wasser aufnehmen kann. Derartige Materialien sind jede beliebigen bekannten Trocknungsfeststoffe, wie z.B. Kalziumoxyd, Kalziumchlorid, wasserfreies Kalziumsulfat und dergl. Das bevorzugte Trocknungsmittel ist Kalziuinoxyd.

Soll das Theologische Verhalten äsr Zusammensetzung verändert werden, wobei die Versiegelungszusammensetzung beispielsweise thixotrop gemacht wird, kann man kleine Mengen an feingemahlenem Asbest hinzufügen. Die Verwendung eines solchen Materials in der Zusammensetzung hängt von den gewünschten Viskositäts-'eigenschaften bei dem speziellen Verwendungszweck des Versiegelungsmittels ab.

209841/1057

221400Α

Ein Beispiel für die Mengen der oben erwähnten Komponenten des Vinylpastenversiegelungsmittels ist in der folgenden Tabelle angegeben worden:

Tabelle

Bestandteile Menge (Gew.-Teile)

Bevorzugt Minimum Maximum

Viiiyldispersionsharz	30
Vinylmischharz	30
Keton-Formaldehydharz	40
Zweibasisches Bleiphosphit	3
Füllmittel (z.B. CaCO-,)	.150
Trocknungsmittel
(z.B. Kai ζ iuraoxyd)	15
Asbest	2
Vfe ichmach er	70
•X- Cycloaliphatische Epoxydverb.	5
Silanadhasionspromotor	1,5

10	90
10	90
5	50
0 ,	5
5	350
0	50
0	15
25	150
0	10
0,1	3,0

* 3,4-Epoxy-cyclohexylmethyl-3,4-epoxy-cyclohexancarboxylat. ** z.B.: H₂NCH₂CH₂NHCH₂CH₂NHCh₂CH₂CH₂Si(OCH^)₃.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in einer speziellen Ausführungsform kann das Dispersionsharz ein solches sein, das eine innere Viskosität von 1, eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 1 Mikron besitzt, und ist ein Mischpolymerisat von Vinylchlorid und Vinylacetat mit etwa 5 Gew.-50 Vinylacetat und 95 Gew.-^ Vinylchlorid. Dieses Dispersionsharz ist im Handel als Bakelite VLFV (Union Carbide Corporation) erhältlich. Ein Beispiel von einem Vinylmischharz, das bereits erwähnt wurde, ist Bakelite OYPM, welches eine innere Viskosität von etwa 0,95 bis 1,0 und eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 60 Mikron besitzt. (Bakelite QYPM ist im Handel von Union Carbide Corporation erhältlich). In der in

2 09841/1057

der Tabelle oben beschriebenen Zusammensetzimg ist der am meisten bevorzugte Weichmacher Diisodecylphthalat. Das am meisten bevorzugte Keton-Formaldehydharz in der obigen Zusammensetzung ist das oben speziell anhand Bakelite Polyketene Resin 250 bebeschriebene Cyclohexanon-Pormaldehydkondensationsharz.

Die oben erwähnte Zusammensetzung, insbesondere die bevorzugte, in der obigen Tabelle angegebene Zusammensetzung», zeigt, wenn sie auf einer mit herkömmlichen Epoxyesterharzen frisch elektrobeschichteten Stahlplatte abgeschieden ist und bei 171°C während. 35 Minuten gehärtet wurde,eine ausgezeichnete Adhäsion, gegenüber der Beschichtung und kann nur durch Aufheben des Kohäsionsvermögens des Versiegelungsmittels mit sich selbst u.nicht der Bindung zwischen dem 'Versiegelungsmittel u.dem Ipoxyüberzug entfernt werdeni Außerdem besitzt das Versiegelungsmittei ein ähnliches Bindevermögen zu Glas, ölbeschichtetem Metall, wie z.B. ölbeschichteter Stahl, und dergl.

Die Versiegelungsmittel können in jeder beliebigen herkömmlichen Mischvorrichtung, die man gewöhnlich bei der Herstellung von viskosen Materialien anwendet, hergestellt v/erden. Beispielsweise kann die Mischung in einem Planetenrührwerk» einem herkömmlichen Teigkneter, einer Paddelrührer-artigen ' Mischvorrichtung, Strangpresse, Banburymischer, Gummimuhle mit zwei oder drei Walzen und dergl. erfolgen. 'Gewöhnlich werden solche Versiegelungsmittel nicht in.Schermischern mit hoher Geschwindigkeit, wie z.B. Cowles-Mischern, Luftrührem oder Faring-Mischern, vermischt.

Die Reihenfolge der Zugabe der Bestandteile ist für die Durchführung der vorliegenden Erfindung nicht entscheidend. Es sollen jedoch einige Ausführungen gemacht -werden, um es denjenigen die mit der Herstellung von Versiegelungsmitteln.der oben beschriebenen Art nicht vertraut sind, zu ermöglichen, die Erfindung ohne Schwierigkeiten nachzuarbeiten. Beispielsweise sollten die Keton-Kondensationsharze, die gewöhnlich feste Teilchen sind, zuerst in dem Weichmacher dispergiert werden, um sie

209-8 At/1057

22 Ί 4004

zur Vervrendung in der Zusammensetzung zu lösen. Außerdem solltewenn die' Mischung der verschiedenen Komponenten des Versiegelungsmittels durchgeführt wird- gewährleistet sein, daß wenigestens herkömmliche Mischverfahren angewendet werden, um eine Verteilung der Feststoffe in mindestens einer flüssigen Phase, wie z.B. dem Weichmacher, zu "bewirken. Deshalb sollte der Weichmacher einem Teil oder allen festen Komponenten einverleibt werden, wenn die Mischung erfolgt, so daß die gewünschte einheitliche Verteilung in einer praktischen Weise erzielt wird.

Wenn auch die obige Beschreibung speziell auf Plastisolzusammensetzungen gerichtet war, so können die Versiegelungsmittelzusammensetzungen in Form eines Organosols, Plastigels oder Organogels hergestellt werden. Um die oben erwähnte Plastisolzusanimensetzung zu einem Organosol umzuwandeln, kann man die üblichen flüchtigen Flüssigkeiten,■die dem Fachmann zur Herbeiführung einer solchen Umwandlung bekannt sind, hinzufügen. Beispielsweise kaim man etwa 5 bis 20 Gew.-Jo, vorzugsweise etwa 5 bis GevT.-%, bezogen auf das Gewicht der gesamten Zusammensetzung, einer flüchtigen Flüssigkeit, wie z.B. Glykoläther, wie beispielsweise Diäthyläther von Ithylenglykol, Dimethyläther von Äthylenglykol, Dimethyläther von Diäthylenglykol und dergl., und Verdünnungsmittel, wie z.B. ρaräffinisehe, cycloparaffinische, Terpen-oder aromatische Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Ligroin, Terpentin, Toluol und Xylol und dergl., hinzufügen. Der Siedepunkt des Verdünnungsmittels sollte etwa 100 bis 200⁰C betragen,und vorzugsweise sollte der Siedepunkt des Verdünnungsmittels die. Schmelz- oder Härtungstemperatur des Organosols übersteigen. Im allgemeinen wird daher am meisten bevorzugt, daß der Siedepunkt des Verdünnungsmittels über 170⁰C liegt.

Um die Plastisolzusammensetzungen und die OrganosolzusammenSetzungen, die oben beschrieben wurden, zu einem Plastigel bzw. Organogel umzuwandelt, fügt man einfach die für diesen Zweck verwendeten herkömmlichen Gelierungsmittel hinzu. Z.B. können organophiles Bentonit und Siliziumdioxydaerogele sowie der oben beschriebene Asbest zur Gelierung der Zusammensetzung verwendet

209841/1057

22U004

werden, um die gewünschten Viskositätseigenschaften eines Plastigels oder Organogels zu erhalten. Es können herkömmliche Verfahren zur Herstellung von Plastigelen und Organo gelen- angewendet werden. Beispielsweise kann das Füllmittelmaterial, das als Gelierungsinittel dient, in vordispergierter Form in herkömmlicher ¥eise der Zusammensetzung zugeführt werden. Bei der Herstellung eines Organosols wird der flüchtige flüssige Bestandteil zu der Plastisolzüsammensetzung unter Bildung des Organosols hinzugefügt. Derartige Gelierungsmittel können in Mengen, wie sie oben für den Asbestzusatz beschrieben worden sind, verwendet werden.

2 0 98 4.1 /1057

Claims

Patentansprüche

1. Versiegelungszusammensetzung mit ausgezeichneten Adhäsionseigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgende wesentliche Bestandteile umfaßt: etwa 10 bis 90 Gew.-Teile eines Vinylchloriddispersionsharzes; etwa 10 bis 90 Gew.-Teile eines Vinylchloridmischharzes; etwa 5 bis 50 Gew.-Teile eines Keton-Formaldehydharzes; etwa 5 bis 350 Gew.-Teile eines Erdalkalicarbonats oder Sulfats; .etwa 25 bis Gew.-Teile eines Weichmachers für ein solches Vinylchloridharz; und einen Silanadhäsionspromotor, der aus einem trihydrolysierbaren Silan mit funktioneller Gruppe besteht, bei dem diese Gruppe durch eine Kohlenstoff-Siliziumverbindung gebunden ist und die funktionelle organische Gruppe auf einer NH2 Gruppe basiert. . · _ ,

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Vinylchloriddispersionsharz ein feinteiliges Polyvinylchloridharz oder feinteiliges Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymerisatharz mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 0,5 bis 2 Mikron und einer inneren Viskosität über

■ etwa 0,90, die bei 30⁰C mit einer Lösung von 0,2 g des Dispersionsharzes in 100 ml Cyclohexanon bestimmt worden ist. wendet wird. .

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vinylchloridmischharz eine größere Teilchengrößenverteilung als das Vinylchloriddispersionsharz besitzt und ein Polyvinylchloridharz oder ein Misch- . polymerisat von Vinylchlorid und Vinylacetat ist, \robei das Mischharz eine innere Viskosität von mindestens etwa 0,90 besitzt, die bei 30⁰C mit einer Lösung von 0,2 g des Miscl· harzes in 100 ml Cyclohexanon bestimmt worden ist.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Keton-Formaldehydharz ein Cyclohexanon-Formaldehyd-Kondensationsprodukt ist.

20984 1/1057

5. Zusammensetzung nach Anspruch .1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Weichmacher .ein Phthalatester ist. _:

6. Zusammensetzung nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Silan ein Aminohydrocarbyltrialkoxysilan ist.

7. Zusammensetzung nach Anspurch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmittel Kaliumcarbonat ist.

8. Zusammensetzung nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ehthalatester Diisodecylphthalat ist. . ■

9. Zusammensetzung nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß bis zu etwa 15 Gew.-Teile Asbest anwesend sind.

10. Zusammensetzung nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß bis zu etwa 50 Gew.-Teile eines zerkleinerten Troeknungsmittels anwesend sind.-

209841/1057