DE2333567A1 - Alkoxy-silane contg. crosslinkable polymers - useful in moisture-hardening cements, adhesives and coating compsns - Google Patents
Alkoxy-silane contg. crosslinkable polymers - useful in moisture-hardening cements, adhesives and coating compsnsInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08C—TREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
- C08C19/00—Chemical modification of rubber
- C08C19/25—Incorporating silicon atoms into the molecule
Abstract
Description
"Verfahren zur Herstellung von Alkoxysilangruppen enthaltenden Polymeren""Process for the production of alkoxysilane groups containing polymers "
Es ist bekannt , Präpolymere herzustellen, die über hydrolysierbare Alkoxysilangruppen vernetzbar sind. Die Herstellung derartiger Verbindungen ist jedoch recht aufwendig und die Reaktionsführung bezüglich der Einhaltung der Kriterien recht kritisch.It is known to prepare prepolymers which have hydrolyzable Alkoxysilane groups are crosslinkable. However, the production of such connections is quite expensive and the conduct of the reaction with regard to compliance with the criteria is quite critical.
Es wurde gefunden, daß man in einfacher Weise zu über Alkoxy* silangi'uppen durch Feuchtigkeit vernetzbaren Polymeren gelangen kann, wenn man von sogenannten flüssigen Kautschuken ausgeht. Das neue Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man mit Mercaptogruppen reaktionsfähige Doppelbindungen und/ oder Dreifachbindungen enthaltenden flüssigen Kautschuk mit Siliziumverbindungen der allgemeinen FormelIt has been found that it is easy to get to via alkoxy * silangi'uppen can get through moisture-crosslinkable polymers, if one of so-called liquid rubbers goes out. The new process is characterized in that double bonds reactive with mercapto groups and / or liquid rubber containing triple bonds with silicon compounds of the general formula
3-n3-n
umsetzt, wobei R einen Alkylrest von 1 bis 18 C-Atomen und R1 und Rf' einen Alkylrest von 1 bis 5 C-Atomen und η eine ganze Zahl von 0 bis 2 bedeutet.reacted, where R is an alkyl radical of 1 to 18 carbon atoms and R 1 and R f 'is an alkyl radical of 1 to 5 carbon atoms and η is an integer from 0 to 2.
Als Ausgangsmaterial zur Herstellung der neuen Verbindungen verwendet man beispielsweise flüssige Polybutadiene. Es kann sich bei diesen Polybutadienen um 1,^-, 1,2- sowie" gemiscnte 1,4- und 1,2-Polymer:isate handeln. Außerdem s:ndLiquid polybutadienes, for example, are used as the starting material for the production of the new compounds. It these polybutadienes can vary by 1, ^ -, 1,2- and " mixed 1,4- and 1,2-polymer: isate. Also s: nd
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Henkel & Cie GmbH s.u.Henkel & Cie GmbH see below
geeignet kautschukartige Mischpolymerisate aus Butadien und anderen copolymerisierbaren Monomeren wie Acrylnitril oder auch Styrol. Der Gehalt an Acrylnitril kann zwischen etwa 15 und 45 %3 insbesondere aber 18 - 35 % liegen. Schließlich sind auch sogenannte gesättigte Kautschuke, in die durch Modifizieren endständige Doppelbindungen eingeführt sind, als Ausgangsmaterial verwendbar. Das Molekulargewicht der flüssigen Kautschuke soll zwischen etwa 800 und 80 000, insbesondere 1 000 und 50 000 liegen.suitable rubber-like copolymers of butadiene and other copolymerizable monomers such as acrylonitrile or styrene. The acrylonitrile content can be between about 15 and 45 % 3 , but in particular 18-35 % . Finally, so-called saturated rubbers, into which terminal double bonds have been introduced by modification, can also be used as starting material. The molecular weight of the liquid rubbers should be between about 800 and 80,000, in particular 1,000 and 50,000.
Die Reaktion zwischen den Doppelbindungen und Mercaptogruppen ist bekannt und wird durch basische Verbindungen katalysiert. Als basische Katalysatoren kommen sekundäre und/oder tertiäre Amine, sowie Alkalialkoholate und dergleichen in Präge. Wegen der leichten Entfernbarkeit hat sich aus praktischen Gründen die Verwendung von flüchtigen Aminen wie Piperidin bewährt. Die Reaktion wird bei Temperaturen zwischen 50 und l80°C> insbesondere 70 -.l40°C durchgeführt. Sie benötigt etwa 1/2 bis 24 Stunden, meist aber etwa 2 bis 10 Stunden. Die Verwendung von organischen inerten Lösungsmitteln ist im allgemeinen nicht erforderlich. Falls jedoch besonders hochviskose Ausgangsmaterialien verwendet werden oder die Reaktionsprodukte selbst hochviskos sind, kann es zweckmäßig sein, organische Lösungsmittel als Verdünnungsmittel zu verwenden. The reaction between the double bonds and mercapto groups is known and is catalyzed by basic compounds. Secondary and / or tertiary amines, as well as alkali alcoholates and the like, are used as basic catalysts. Because of the ease of removal it has become practical Reasons the use of volatile amines such as piperidine has proven its worth. The reaction takes place at temperatures between 50 and 180 ° C> in particular 70-140 ° C carried out. It takes about 1/2 to 24 hours, but usually about 2 to 10 hours. The use of organic inert solvents is generally not necessary. But if special highly viscous starting materials are used or the reaction products themselves are highly viscous, it can be expedient be to use organic solvents as diluents.
Die als Ausgangsmaterial zu verwendenden Mercaptogruppen enthaltenden Siliziumverbindungen müssen wenigstens eine Alkoxysilangruppe enthalten. Zweckmäßig geht man von Verbindungen aus, die Mercaptoalkyl-trialkoxysilane darstellen, hier insbesondere solche vom Typ des Mercaptoalkyl-(Cp-C;, )-trialkoxy-(C1-C^)-SiIaAS. Durch Variation der eingesetzten Mengen an Mercaptoalkylalkoxysilan , bezogen auf el ie sogenannten flüssigen Kautschuke, lassen sich dia Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich der Aushärtung, weitgehend beeinflussen.The silicon compounds containing mercapto groups to be used as starting material must contain at least one alkoxysilane group. It is expedient to start from compounds which are mercaptoalkyl-trialkoxysilanes, in particular those of the mercaptoalkyl- (Cp-C ;,) -trialkoxy- (C 1 -C 4) SiIaAS type. By varying the amounts of mercaptoalkylalkoxysilane used, based on the so-called liquid rubbers, the properties, in particular with regard to curing, can be largely influenced.
A 0 9 8 8 A / Ί 2 3 6A 0 9 8 8 A / Ί 2 3 6
Henkel & de GmbH s.u. 3 «r Po..ntonm.idUna d 47^7Henkel & de GmbH su 3 «r Po..ntonm.id U n a d 47 ^ 7
Die Vernetzung der erfindungsgemäß herstellbaren Polymeren erfolgt durch Siloxanbildung nach Hydrolyse der
Alkoxysilangruppen. Erleichtert wird diese Hydrolyse
durch Zusatz von Katalysatoren, insbesondere organischen Zinnverbindungen. Bewährt hat sich beispielsweise das
Dibutylzinndilaurat. Selbstverständlich ist die Geschwindigkeit der Hydrolyse und damit die Vernetzung
von der Temperatur und der Menge des eingesetzten Katalysators abhängig und kann mittels einfacher Versuche entsprechend
eingestellt werden.The polymers which can be prepared according to the invention are crosslinked by formation of siloxanes after hydrolysis of the
Alkoxysilane groups. This hydrolysis is facilitated
by adding catalysts, especially organic tin compounds. This has proven itself, for example
Dibutyltin dilaurate. Of course, the rate of hydrolysis and thus the crosslinking is a given
depends on the temperature and the amount of the catalyst used and can be adjusted accordingly by means of simple experiments.
Die erfindungsgemäß herstellbaren Alkoxysilangruppen enthaltenden
Präpolymeren können als Rohstoffe für feuchtigkeit shärtende Kitte, Dichtungsmassen, Klebstoffe sowie
überzugsmittel verwendet werden. In diesem Fall wird man zvreckmäßigerweise den Massen weitere Hilfsstoffe wie Pigmente,
Füllstoffe, Katalysatoren, Trockenmittel, Weichmacher und dergleichen zusetzen.The prepolymers containing alkoxysilane groups which can be prepared according to the invention can be used as raw materials for moisture-curing putties, sealing compounds, adhesives and
coating agents are used. In this case, additional auxiliaries such as pigments, fillers, catalysts, drying agents, plasticizers and the like will usually be added to the masses.
409884/1236 "6"409884/1236 " 6 "
Henkel & CIe GmbH s.,t. f* »m..·....!*..^ /l'7"'7 A O O O O O /Henkel & CIe GmbH s., T. f * »m .. · ....! * .. ^ / l ' 7 "' 7 AOOOOO /
In einer trockenen Apparatur, bestehend im wesentlichen aus Dreihalskolben, Rührer, Thermometer und Gaseinleitungsrohr wurden unter Stickstoffatmosphäre 108g flüssiges Polybutadien (Molgewicht ca. 30 000, ca. 50 % Vinylgruppen, bezogen auf Doppelbindungen) mit 5,9g ^-Mercaptopropyltrimethoxysilan und Ig Piperidin auf 80° C erhitzt. Nach fünf Stunden war praktisch die gesamte Menge der Siliziumverbindung verbraucht. 108g of liquid polybutadiene (molecular weight approx. 30,000, approx. 50% vinyl groups, based on double bonds) with 5.9g ^ -Mercaptopropyltrimethoxysilan and Ig piperidine were in a dry apparatus, consisting essentially of three-necked flask, stirrer, thermometer and gas inlet tube under a nitrogen atmosphere 80 ° C heated. After five hours, practically all of the silicon compound had been consumed.
Das erhaltene Produkt wurde nach Zusatz von 1 % Dibutylzinndilaurat (10^-ige Lösung) auf Kacheln und Metallblechen aufgestrichen und härtete zu einer festen elastischen Masse heraus.After the addition of 1 % dibutyltin dilaurate (10 ^ solution), the product obtained was brushed onto tiles and metal sheets and hardened to form a firm, elastic mass.
Es wurde unter Verwendung der gleichen Ausgangsmaterialien die Umsetzung mit unterschiedlichen Mengen durchgeführt. Dabei wurde bei einer Reaktionstemperatur von 100° C einmal 19,6g, zum zweiten 59g des if-Mercaptopropyltrimethoxysilans eingesetzt. Die Reaktionszeiten betrugen 12 bzw. 28 Stunden. Dabei blieben noch etwa 6 % der Silanverbindung unumgesetzt zurück.Using the same starting materials, the reaction was carried out in different amounts. At a reaction temperature of 100 ° C., 19.6 g and 59 g of if-mercaptopropyltrimethoxysilane were used once. The reaction times were 12 and 28 hours, respectively. About 6 % of the silane compound remained unreacted.
Nach Zusatz von Dibutylzinndilaurat wurde ein Produkt erhalten, das an der Luft zu einer festen Masse aushärtete.After adding dibutyltin dilaurate, a product was obtained which hardened to a solid mass in the air.
In einer Apparatur entsprechend Beispiel 1 wurde 108g flüssiges Polybutadien (Molgewicht ca. 3 000, stereospezifisch eis polymerisiert) mit 19,6g i"-Mercaptopropyl-In an apparatus corresponding to Example 1, 108 g of liquid polybutadiene (molecular weight approx. 3,000, stereospecific ice polymerized) with 19.6g i "-Mercaptopropyl-
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Henker & CIe GmbH „» £"», «·*««„.d 4747 2333567Henker & CIe GmbH "» £ "», «· *« «". D 4747 2333567
trimethoxysilan bei 100° C umgesetzt. Als Katalysator wurde 1 % Piperidin verwendet.trimethoxysilane reacted at 100 ° C. 1% piperidine was used as the catalyst.
Nach zehnstündiger Reaktion enthielt das Reaktionsprodukt noch etwa 65 % nicht umgesetztes Mercaptosilan. Nach Zugabe von 1 % Dibutylzinndilaurat (10^-ige Lösung) härtete es an der Luft zu einer festen Masse aus.After ten hours of reaction, the reaction product still contained about 65% unconverted mercaptosilane. After adding 1 % dibutyltin dilaurate (10 ^ solution) it hardened in the air to a solid mass.
248g eines flüssigen Copolymeren aus Butadien und Acrylnitril (Acrylnitrilgehalt 33 %> Molgewicht ca. 1800 bis 1900) wurden unter wasserfreier Atmosphäre, wie in Beispiel 1 beschrieben, mit 26,1g üfc-Mercaptopropyltrimethoxysilan umgesetzt. Als Katalysator wurden 5g Piperidin verwendet. Die Reaktion war nach fünf Stunden praktisch beendet.248 g of a liquid copolymer of butadiene and acrylonitrile (acrylonitrile content 33 % > molecular weight approx. 1800 to 1900) were reacted with 26.1 g of ufc-mercaptopropyltrimethoxysilane under an anhydrous atmosphere, as described in Example 1. 5 g of piperidine were used as the catalyst. The reaction was practically over after five hours.
Das erhaltene Produkt wurde mit 2 % Dibutylzinndilaurat (10#-ige Lösung) versetzt und härtete auf Kacheln aufgestrichen an der Luft zu einer festen Masse aus.The product obtained was admixed with 2% dibutyltin dilaurate (10 # solution) and cured to a solid mass when painted on tiles in the air.
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Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732333567 DE2333567A1 (en) | 1973-07-02 | 1973-07-02 | Alkoxy-silane contg. crosslinkable polymers - useful in moisture-hardening cements, adhesives and coating compsns |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19732333567 DE2333567A1 (en) | 1973-07-02 | 1973-07-02 | Alkoxy-silane contg. crosslinkable polymers - useful in moisture-hardening cements, adhesives and coating compsns |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2333567A1 true DE2333567A1 (en) | 1975-01-23 |
Family
ID=5885701
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19732333567 Pending DE2333567A1 (en) | 1973-07-02 | 1973-07-02 | Alkoxy-silane contg. crosslinkable polymers - useful in moisture-hardening cements, adhesives and coating compsns |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2333567A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4381377A (en) | 1980-02-02 | 1983-04-26 | Chemische Werke Huels, Ag | Homo- or copolymers of 1,3-dienes carrying reactive silyl groups, their preparation and use |
US4396751A (en) | 1980-06-19 | 1983-08-02 | Chemische Werke Huels Aktiengesellschaft | Homo- and copolymers of 1,3-dienes containing reactive silyl groups, and their preparation and use |
EP1013710A1 (en) * | 1998-12-25 | 2000-06-28 | Nippon Mitsubishi Oil Corporation | Rubber composition |
-
1973
- 1973-07-02 DE DE19732333567 patent/DE2333567A1/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4381377A (en) | 1980-02-02 | 1983-04-26 | Chemische Werke Huels, Ag | Homo- or copolymers of 1,3-dienes carrying reactive silyl groups, their preparation and use |
US4396751A (en) | 1980-06-19 | 1983-08-02 | Chemische Werke Huels Aktiengesellschaft | Homo- and copolymers of 1,3-dienes containing reactive silyl groups, and their preparation and use |
EP1013710A1 (en) * | 1998-12-25 | 2000-06-28 | Nippon Mitsubishi Oil Corporation | Rubber composition |
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