DE3410582A1 - Sic-gebundene biuretgruppen enthaltende siliciumverbindungen, verfahren zu ihrer herstellung und verwendung solcher organosiliciumverbindungen - Google Patents
Sic-gebundene biuretgruppen enthaltende siliciumverbindungen, verfahren zu ihrer herstellung und verwendung solcher organosiliciumverbindungenInfo
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Description
WACKER-CHEMIE u München, den 30.11.1983
r μ η η Dr.Ru/rei
Wa 8323-A
SiC-gebundene Biuretgruppen enthaltende Siliciumverbindungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und
Verwendung solcher Organosiliciumverbindungen
Aus dem Referat 64583 X in Chemical Abstracts, VoI 81, 1974,
welches DE-OS 22 43 628 (offengelegt 14. März 1974, Bayer AG) betrifft, sind Polymere mit durch Alkoxygruppen substituierten,
SiC-gebundenen Biuretgruppen bekannt geworden.
Es bestand nun die Aufgabe, SiC-gebundene Biuretgruppen enthaltende
Siliciumverbindungen mit SiOC-gebundenen'aliphatischen Resten bereitzustellen, die monomer oder verhältnismäßig
niedermolekular sind, besonders leicht zugänglich sind, zu ihrer Herstellung und auch bei ihrer endgültigen Verwendung
keine Mitverwendung von Lösungsmitteln benötigen und besonders vielseitig verwendbar sind. Diese Aufgabe wird durch
die Erfindung gelöst.
Gegenstand der Erfindung sind SiC-gebundene Biuretgruppen enthaltende
Siliciumverbindungen mit SiOC-gebundenen aliphatischen Resten, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch
(I) Zugabe von Silan mit 1 oder 2 Siliciumatom(en) je
Molekül, einem SiC-gebundenen organischen Rest, der mindestens eine basische HN=Gruppe aufweist, und mindestens einem SiOC-gebundenen
aliphatischen Rest je Molekül zu Mono- oder Diisocyanat in Mengen von mindestens 1 Graramäquivalent NCO-Gruppen
je Grammäquivalent HN=Gruppe des eingesetzten Silans bei Temperaturen von höchstens 1250C und
(II) danach erfolgendes und mindestens 2 Minuten wäh-
rendes Halten der Temperatur bei 11O°C bis 1250C des in Stufe
(I) erhaltenen Produkts bzw. Erwärmen des in Stufe (I) erhaltenen Produkts auf eine Temperatur im Bereich von 1100C
bis 2000C, wobei diese Stufe (II) nach oder unter Zusatz von
weiteren Mengen von Mono- oder Diisocyanat durchgeführt wird, wenn in Stufe (I) bei Verwendung von Monoisocyanat nicht
mindestens 2 Grammäquivalent NCO-Gruppen je Grammäquivalent HN=Gruppe im Silan und bei Verwendung von Diisocyanat nicht
mindestens 3 Grammäquivalent NCO-Gruppen je Grammäquivalent HN=Gruppe im Silan eingesetzt wurden, erhältlich sind.
Die beiden Striche von "HN=Gruppe" sind natürlich keine Doppelbindungen,
sondern lediglich restliche Stickstoff-Valenzen .
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung
der erfindungsgemäß, SiC-gebundene Biuretgruppen enthaltende Siliciumverbindungen mit SiOC-gebundenen aliphatischen
Resten, dadurch gekennzeichnet daß
(I) Silan der oben definierten Art zu Mono- oder Diisocyanat in Mengen von mindestens 1 Grammäquivalent NCO-Gruppen
je Grammäquivalent HN=Gruppe des eingesetzten Silans bei Temperaturen von höchstens 125°C gegeben
und (II) nach Beendigung der Zugabe des Silans das in Stufe (I) erhaltene Produkt mindestens 2 Minuten bei 1100C bis
1250C gehalten bzw. auf eine Temperatur im Bereich von 1100C
bis 2000C erwärmt wird, wobei diese Stufe (II) nach oder unter
Zugabe von weiteren Mengen von Mono- oder Diisocyanat durchgeführt wird, wenn in Stufe (I) bei Verwendung von
Monoisocyanat nicht mindestens 2 Grammäquivalent und bei Verwendung von Diisocyanat nicht mindestens 3 Grammäquivalent
NCO-Gruppen je Grammäquivalent HN=Gruppe im Silan der oben definierten Art eingesetzt wurden.
Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Siliciumverbindungen
und bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Silane sind vorzugsweise solche der Formel
RX-, SiR1CY(CH., ) ] NR2H,
worin a 0, 1 oder 2, b 2, 3 oder 4 und c 0, 1 , 2, 3 oder 4 ist, R gleiche oder verschiedene Kohlenwasserstoffreste, X gleiche
oder verschiedene SiOC-gebundene einwertige aliphatische Reste, R gleiche oder verschiedene zweiwertige, aus Kohlenstoff-,
Wasserstoff und gegebenenfalls basischen Stickstoffatomen
aufgebaute, SiC-gebundene organische Reste, R2 Wasserstoff
· oder gleiche oder verschiedene einwertige Kohlenwasserstoff-
1 1
reste oder Reste der Formel -R SiR X, (R, X, R und a haben
el j — 3
jeweils die vorstehend dafür angegebene Bedeutung) und Y ist -NR2-, -O- oder -S-.
Vorzugsweise enthalten die Kohlenwasserstoffreste R 1 bis
Kohlenstoffatome je Rest, wie der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-,
Isopropyl-, η-Butyl-, sec-Butyl-, Vinyl-, Allyl- und Methallylrest.
Vorzugsweise enthalten die Reste X, wenn sie SiOC-gebundene Kohlenwasserstoffreste sind, ebenfalls 1 bis 4 Kohlenstoffatome
je Rest, wie der Methoxy-, Ethoxy-, n-Propoxy-, Isopropoxy-^-Butoxy-,
sec-Butoxy-, Allyloxy-, Methallyloxy- und der Isopropenyloxyrest.
Weiterhin können die Reste X z.B. auch solche der Formel -0(CH2CH2O) R3 , wobei R3 Wasserstoff ist oder die gleiche
Bedeutung wie R hat und η 1, 2 , 3 oder 4 ist, oder Acyloxyreste
sein. Die Beispiele für Kohlenwasserstoffreste R gelten alle auch für die Kohlenwasserstoffreste R3 .Das wichtigste
Beispiel für einen anderen Rest X als einem SiOC-aebundenen Kohlenwasserstoffrest ist der Methoxyethylenoxyrest.
Beispiele für zweiwertige aus Kohlenstoff-, Wasserstoff- und
gegebenenfalls basischen Stickstoffatomen aufgebaute, SiC-gebundene
organische Reste sind insbesondere solche der Formeln
- [CH„ , (CH-.) ,] -, wobei d 0 oder 1 und m eine ganze Zahl im
2-d 3dm ^
Wert von 1 bis 6 ist, -CH.
o-, m- und p-Phenylenreste .
Die Kohlenwasserstoffreste R können aliphatisch/ cycloaliphatisch
oder aromatisch sein. Vorzugsweise enthalten sie 1 bis 6 Kohlenstoffatome je Rest. Die Kohlenwasserstoffreste der
Beispiele für SiOC-gebundene Kohlenwasserstoffreste X gelten mit Ausnahme des Isopropenylrestes auch für die Kohlenwas-
2
serstoffreste R . Weitere Beispiele für Kohlenwasserstoffre-
serstoffreste R . Weitere Beispiele für Kohlenwasserstoffre-
2
ste R sind der Cyclohexyl- und der Phenylrest. Ein Beispiel
ste R sind der Cyclohexyl- und der Phenylrest. Ein Beispiel
für einen Rest der Formel
-R1SiR X,
a 3-a
ist der Rest der Formel
-(CH2)3Si(OCH3)3.
Einzelne Beispiele für Silane, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen
Siliciumverbindungen und damit auch in Stufe (I) des erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden können, sind
solche der Formeln
(CH3)2C3H5OSi(CH2)
(CH3)2(n-
(U-C4H9O)3Si(CH2J3NH2
CH3(ISO-C3H7O)2Si(CH2J3NH2
(C2H5O)3SiCH2C6H4NH2
(CH3O)3Si(CH2J4NH2
(CH3O)3Si(CH2J3NHCH3
(ISO-C3H7O)
(CH3O)
(C2H5O)3SiCH2CH(CH3)NH2
(C2H5O)3SiCH(CH3)CH2NH2
(CH3OC2H4O)3Si(CH2J3NH2
(C3H5O)3Si(CH2)3NH
CH3O
(CH3O)3Si(CH2)3NH(CH2)2NH(CH3)3S1(OCH3)
Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Siliciumverbindungen
und damit auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in Stufe (I) und (II) eingesetzten Mono- oder Diisocyanate oder Mono-
und Diisocyanate können gleich oder verschieden sein. Sie können aliphatisch, cycloaliphatisch, aromatisch, alkaromatisch
oder araliphatisch sein. Die in den Mono- oder Diisocyanaten vorliegenden aliphatischen Reste können linear oder verzweigt
und ebenso wie die in den Isocyanaten vorliegenden cycloaliphatischen,
araliphatischen oder alkaromatischen Reste frei von aliphatischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Mehrfachbindungen sein
oder solche Mehrfachbindungen, insbesondere Doppelbindungen,
enthalten. Äußer durch Isocyanatgruppen können sie durch gegenüber
Isocyanatgruppen inerte Gruppen, wie Epoxy- oder AIkoxygruppen,
oder gegenüber Isocyanatgruppen inerte Atome, wie Chloratome, substituiert sein. Vorzugsweise enthalten die zur
Herstellung der erfindungsgemäßen Siliciumverbindungen und damit
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Isocyanate höchstens 20 Kohlenstoffatome, insbesondere höchstens
Kohlenstoffatome, je Molekül.
Einzelne Beispiele für Isocyanate, die in Stufe (I) und (II) eingesetzt werden können, sind Hexamethylendiisocyanat, Trimethylhexamethylendiisocyanat,
Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat,
Allylisocyanat, Phenylisocyanat, p-Ethoxyphenylisocyanat, o-,
p- und m-Tolylisocyanat, Naphthylendiisocyanate udn Toluylendiisocyanate.
Aliphatische Diisocyanate sind als Isocyanate bevorzugt.
Wenn der Rest R frei von basischen Stickstoffatomen ist, und,
wenn zur Vereinfachung der Formeln c den Wert 0 hat, sind erfindungsgemäßeSiliciumverbindungen
nach folgenden Gleichungen zugänglich und verläuft das erfindungsgemäße"Verfahren
nach folgenden Gleichungen:
Stufe (I):
R X-, SiR1NR2H + R5 (NCO)0 ^
a j—a δ, —Q
R = ein- bzw. zweiwertiger, gegebenenfalls substituierter
Kohlenwasserstoffrest
d = wie oben angegeben
R X-. SiR1 NR2CONHR5 (NCO) -, _ή
3 -j ~~ 3 J-U
Stufe (II):
R X-, SiR1 NR2CONHR5 (NCO), + R5 (NCO)0 , ^
a j-a d 2-d ^
RX, SiR 1NR2CONR5 (NCO) ,CONHR5 (NCO)-, _d,
el J *— 3 Cl x vJ
2 2
wenn R nicht Wasserstoff ist. Wenn R Wasserstoff ist, wird
R Xn SiR1NCOR5(NCO)1 ,
a 3-a , -L-«
CONHR5(NCO)
erhalten.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in ein und derselben Vorrichtung
ohne Isolierung des in Stufe (I) erhaltenen Produkts vor der Durchführung von Stufe (II) absatzweise, halbkontinuierlich
oder vollkontinuierlich durchgeführt werden.
Es kann erforderlich sein, bei Stufe (I) des erfindungsgemäßen
Verfahrens Kühlung anzuwenden, damit die Temperatur 1250C, vorzugsweise
1200C nicht übersteigt.
Vorzugsweise wird Stufe (II) des erfindungsgemäßen Verfahrens
bei 1200C bis 1700C durchgeführt.
Längere Verweilzeiten als eine Stunde sind bei Stufe (II) im allgemeinen nicht erforderlich.
Vorzugsweise liegen je Grammäquivalent HN=Gruppe des bei dem in Stufe (I)
eingesetzten Siians bei Verwendung von Monoisocyanaten in Stufe (II) 1 bis
2 Grammäquivalent NCO-Gruppen und bei Verwendung von Diisocyanaten in Stufe (II) 3 bis 8 Grammäquivalent NCO-Gruppen in dem bei Stufe (II) eingesetzten
Gemisch vor. Kleinere Mengen führen zu unerwünscht niedrigen Ausbeuten an Biuretgruppen enthaltender Siliciumverbindung. Größere Mengen ergeben
keine Vorteile.
Vorzugsweise werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren weder
Lösungsmittel noch Katalysator mitverwendet.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin auch die Verwendung der erfindungsgemäßen oder erfindungsgemäß hergestellten,
SiC-gebundene Biuretgruppen enthaltenden Siliciumverbindungen, wenn sie mindestens 2 NCO-Gruppen je Molekül aufweisen, zur
Herstellung von Polyurethanen in für die Herstellung von Poly-
urethanen unter Einsatz von mindestens 2 NCO-Gruppen je Molekül enthaldenden
organischen Verbindungen an sich bekannter Weise als mindestens ein Tteil der mindestens 2 NCO-Gruppen je Molekül enthaltenden Verbindungen.
Vorzugsweise werden sie dabei in Mengen von 0,1 bis 0,6 Mol, berechnet als zu ihrer Herstellung eingesetztes Silan, je Mol rein-organisches
Diisocyanat eingesetzt.
Gegenstand der Erfindung ist schließlich auch die Verwendung der erfindungsgemäßen
oder erfindungsgemäß hergestellten, SiC-gebundenen Biuretgruppen enthaltenden Siliciumverbindungen als Zusätze zu Lacken. Durch
derartige Zusätze wird die Haftung der Lacke auf Unterlagen, wie Glas, Metall oder Organopolysiloxanelastomeren, verbessert. Als Beispiel für
Lacke seien Polyurethan-, Epoxid- und Alkydharzlacke genannt.
Vorzugsweise werden die Biuretgruppen enthaltenden Siliciumverbindungen
den Lacken in Mengen von 0,5 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht
des mit Biuretgruppen enthaltender Siliciumverbindung zu versetzenden Lacks, eingesetzt.
Eine weitere Verwendung der erfindungsgemäßen oder erfindungsgemäß
hergestellten, SiC-gebundene Biuretgruppe enthaltenden Siliciumverbindungen ist der Einbau in andere Polymere als sie
bei der oben definierten Polyurethanherstellung erzeugt werden, wenn sie NCO-Gruppen oder Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen
enthalten. Durch ihren Gehalt an SiOC-gebundenen aliphatischen Resten können Polymere, in die erfindungsgemäße
oder erfindungsgemäß hergestellte Organosiliciumverbindungen eingebaut wurden, bei Zutritt des in der Luft enthaltenen Wassers
vernetzen. Weitere Einsatzmöglichkeiten sind beispielsweise diejenigen, bei denen die Biuretgruppen enthaltenden
Siliciumverbindungen Bestandteil von Verbundwerkstoffen, Fugenvergußmassen,
einschließlich solcher auf Grundlage von Organopolysiloxanen, Metall-Polyurethanschichtkörpern und Isolierwerkstoffen
darstellen.
In den folgenden Beispielen beziehen sich alle Angaben von Teilen und Prozentsätzen auf das Gewicht, soweit nichts anderes
angegeben ist.
Beispiele 1 bis T4 (Herstellung erfindungsgemäßer Siliciumverbindungen.
Stufe (I): In der folgenden Tabelle I wird dort angegebenes Silan in dort angegebener Menge innerhalb von 5 bis 10 Minuten
tropfenweise zu in der Tabelle I angegebenem Isocyanat, das sich in einem mit Rückflußkühler, Tropf trichter, Rührer und
Thermometer ausgestatteten Kolben befindet, gegeben. Die Temperatur des Kolbeninhalts steigt dabei auf die in der Tabelle
angegebenen Temperaturen.
Stufe (II): Nach Beendigung der Zugabe des Silans wird der Kolbeninhalt auf die in der Tabelle angegebenen Temperaturen
während der in Tabelle ebenfalls angegebenen Zeiten erwärmt und dann rasch auf Raumtemperatur abgekühlt.
Mol | Stufe (I) | Silan | T a | belle I | Temp auf |
. steigt 0C |
Stufe | (II) | ι Cn, |
■ | CO | |
1 | H2N(CH2 J3Si(OC2 Hg)3 | etwa | 70 | Temp. 0C |
Zeit Minute(η) |
-0« | ||||||
Beispiel | 1 | Mol | Isocyanat | ■' | 70 | 155 | 10 | * | an | |||
1 | 1 | Il | 2 | Hexamethylendiisocyanat | Il | 70 | 160 | 10 | ||||
2 | 0,25 | Il | 2 | Il | Il | 70 | 150 | 5 | ||||
3 | 0,25 | Il | 2 | Il | 60 | 140 | 10 | |||||
4 | 0,25 | Il | 1,5 | Il | Il | 100 | 150 | 10 | ||||
5 | 1 | Il | 1,5 | Trimethylhexamethylendi- isocyanat |
60 | 140 | 5 | |||||
6 | 1 | Il | 1,5 | Diphenylmethan-4,4'-di- isocyanat |
60 | 125 (1,8 bar |
5 (abs.)) |
|||||
7 | 0,25 | H2N(CH2 J2NH(CH2 J3Si(OCH3 )3 | 6 | Allylisocyanat | 70 | 150 | 10- | |||||
8 | 0,25 | Il | 4 | Phenylisocyanat | 75 | 150 | 10 | |||||
9 | 0,25 | Il | 1,5 | Hexamethylendiisocyanat | 75 | 230 | 1 | |||||
10 | 1 | P-H2 NC6H4Si (OC2 H5 )3 | 1,5 | Il | 75 | 160 | 10 | |||||
11 | 1 | n-CgH -NH(CH2 J3Si(OCH3 J3 | 1,75 | '· | 65 | 165 | 10 | |||||
12 | 1 | CH3NH(CH2 J3Si(OC2H5J3 | 2 | Hexametnylendiisocyanat | 85 | 180 | 60 | |||||
13 | 2 | Il | 180 | 30 | ||||||||
14 | 2 | Il | ||||||||||
Beispiele 15 bis 18 (Verwendung erfindungsgemäßer bzw. erfindungsgemäß
hergestellter, SiC-gebundener Biuretgruppen enthaltender Siliciumverbindungen bei der Herstellung von Polyurethanen
) .
In höhermolekulare Diole der in Tabelle 2 angegebenen Art
und Menge wird jeweils Biuretgruppen enthaltende Siliciumverbindung, die gemäß dem in Tabelle 2 ebenfalls angegebenen
Beispiel hergestellt wurde, in in Tabelle 2 angegebener Menge zusammen mit Diisocyanat der in Tabelle 2 angegebenen
Art und dieser .Tabelle zu entnehmender Menge bei 800C eingerührt.
Die so erhaltenen Gemische werden jeweils mit Butandiol
in der in Tabelle 2 angegebenen Menge vermischt und anschließend in Polyethylenschalen bei Beispiel 15 jeweils 2,5
Stunden zunächst auf 800C und dann auf 1200C und bei den Beispielen
16, 17 und 18 zunächst 1 Stunde auf 800C und dann 4 Stunden auf 1200C erwärmt. Die Eigenschaften der so erhaltenen
Produkte sind ebenfalls in Tabelle 2 angegeben.
Die für Beispiel 18 angegebene Arbeitsweise wird wiederholt
mit den Abänderungen, daß 0,5 Mol Butandiol-1,4 anstelle von
0,252 Mol Butandiol-1,4 verwendet werden, 1,62 Mol Hexamethvlendiisocyanatanstelle
von 1,35 Mol Hexamethylendiisocyanat verwendet w.erden und keine Biuretgruppen enthaltende Siliciumverbindung
mitverwendet wird. Es wird ein teilweise flüssiges Produkt erhalten.
Die für Beispiel 16 angegebene Arbeitsweise wird wiederholt mit den Abänderungen, daß 0,262 Mol Butandiol-1,4 anstelle
der 0,295 Mol Butandiol verwendet werden, 1,44 Mol Hexamethylendiisocyanat anstelle von 1,35 Mol Hexamethylendiisocyanat
verwendet werden und anstelle von Biuretgruppen enthaltender. Siliciumverbindung 0,25 Mol n-Butylamin verwendet werden.
Nach Erwärmen beträgt die Haftung auf Glas und Aluminium jeweils 0.
Beispiel 19
In 1 Mol Ethylenglykoladipinsäurepolyester, worin die endständigen
Gruppen im wesentlichen HOCH2-Gruppen sind, mit einem Molekulargewicht von 2000 (Polyester D 2020, Bayer Leverkusen)
wird gemäß Beispiel 1 hergestellte, Biuretgruppen enthaltende Siliciumverbindung in einer Menge von 1 Mol, berechnet als
zu ihrer Herstellung eingesetztes Silan, zusammen mit. 0,476 Mol Hexamethylendiisocyanat bei 800C eingerührt. Die so erhaltene
Mischung wird mit 0,2 Mol Butandiol-1,4 vermischt und anschließend
in einer Polyethylenschale zunächst 1 Stunde auf 800C und dann 1,5 Stunden auf 1500C erwärmt.
Es wird ein hartes Produkt mit guter Einreißfestigkeit und befriedigender
Weiterreißfestigkeit erhalten.
Haftung nach Erwärmen auf N/mm2
Glas 6,8 Aluminium 4,7
In 1 Mol Ethylenglykoladipinsäurepolyester, worin""die endständigen
Gruppen im wesentlichen HOCH2-Gruppen sind, mit einem Molekulargewicht von 2000 (Polyester D 2020, Bayer Leverkusen)
werden 0,508 Mol Hexamethylendiisocyanat und 0,66 g Diazabicyclooktan bei 1000C eingerührt. Die noch bei etwa 1000C befindliche
Mischung wird zu einer Mischung aus 0,66 g Dibutylzinndilaurat, 0,2 Mol Butandiol-1,4 und gemäß Beispiel 2 hergestellter,
Biuretgruppen enthaltender Siliciumverbindung in einer Menge von 1,0 Mol, berechnet als zu ihrer Herstellung
eingesetztes Silan, gegeben. Die Zeit bis zum Beginn einer merklichen Vernetzung der Mischung beträgt etwa 50 Sekunden.
Nach etwa 1,5 Stunden wird ein klebfreies hartes Produkt mit
sehr guter Einreißfestigkeit und befriedigender bis guter Weiterreißfestigkeit
erhalten.
Haftung nach Erwärmen auf N/mm2
Glas 3,4 Aluminium 3,15
Beispiel | Mol | Höhermolekulares Diol | Mol.Gew. des höhermolekula ren Diols |
Mol1) | Biuretgruppen ent haltende Si-Verbin- dung,hergestellt gem. Beispiel |
Mol | Diisocyanat | Butandiol-1,4 Mol |
15 | 0,99 | Ethylenglykoladipin- säurepolyester,worin die endständigen Grup pen im wesentlichen HOCH2-Gruppen sind (Polyester D 2020, Bayer, Leverkusen) |
2000 | 0,25 | 2 | 1,25 | Hexamethylen- glykoldiiso- cyanat |
0,252 |
16 | 1 | Il | fl | 0,27 | 2 | 1,35 | Il | 0,295 |
17 | 1 | Il | Il | 0,27 | 5 | 1,35 | Irimethylhe - xamethylen- diisocyanat |
0,253 |
18 | 1 | Polytetrahydrofuran | 1000 | 0,27 | 1 | 1,35 | Hexamethylen- glykoldiiso- cyanat |
0,252 V^ |
berechnet als zu ihrer Herstellung eingesetztes Silan
Einreiß- ? > festigkeit
Weiterreißfestigkeit
2)
Härte
2)
Nach Erwärmen Haftung auf
Nach Erwärmen Haftung auf
Glas Aluminium
Verlaufen bei Erwärmen auf 1200C bis 1800C
sehr gut sehr gut sehr gut sehr gut
sehr gut sehr gut
gut sehr gut
gut
gut
gut
befriedigend
befriedigend
befriedigend
befriedigend
gut
befriedigend
befriedigend
gut
gut
befriedigend
befriedigend
kaum nein
ja kaum
von Hand ohne Meßgerät bestimmt
Die in Beispiel 20 beschriebene Arbeitsweise wird wiederholt mit der Abänderung, daß anstelle der 0,2 Mol Butandiol-1,4,
0,508 Mol Hexamethylendiisocyanat und Biuretgruppen enthaltender Siliciumverbindung 1,0 Mol Butandiol-1,4 und 2,6 Mol Hexamethylendiisocyanat
verwendet werden. Die Zeit bis zum Beginn der merklichen Vernetzung der Mischung beträgt etwa 5 Minuten
Die Einreißfestigkeit ist befriedigend bis gut, die Weiterreißfestigkeit
gering.
Die Haftung nach Erwärmen auf Glas und Aluminium ist 0.
Die Haftung nach Erwärmen auf Glas und Aluminium ist 0.
Beispiel 21 bis 23 (Verwendung erfindungsgemäßer bzw. erfindungsgemäß
hergestellter, SiC-gebundene Biuretgruppen enthaltender Siliciumverbindung als Zusatz zu Lacken).
a) 45 Gewichtsteile Biuretgruppen enthaltender Siliciumverbindung,
die gemäß Beispiel 2 hergestellt wurde, werden mit 7 Gewichtsteilen Di-2-ethylhexylzinndilaurat, 45~Gewichtsteilen
Toluol und 3 Teilen Polydimethylsilan-Polyoxyethylen-Blockmischpolymerisat
(Lackverlauf-Verbesserer) vermischt.
b) 6 Gewichtsteile der wie vorstehend unter a) beschrieben hergestellten Mischung werden mit 94 Gewichtsteilen des in
Tabelle 3 angegebenen Lacks vermischt. Der so mit Zusatz vermischte Lack wird auf die klebfreie Haut, die von in Abwesenheit
von Wasser lagerfähiger, bei Zutritt von Wasser zu einem Elastomeren vernetzender Masse auf Grundlage von Organopolysiloxan
der in Tabelle 3 angegebenen Art über noch nicht vernetzten! Teil der Masse gebildet wurde, gestrichen. Eine Stunde nach
diesem Streichen wird auf diese Lackschicht eine weitere Schicht aus Lack der gleichen Art, jedoch ohne Zusatz, aufgestrichen.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
Die für die Beispiele 21 bis 24 angegebene Arbeitsweise wird wiederholt mit der Abänderung, daß die 45 Gewichtsteile Biuretgruppen
enthaltende Siliciumverbindung durch 45 Gewichts-
teile des Silans der Formel
H2 N(CH2 )2 NH(CH2 )3 Si(OC2 H5J3
ersetzt werden. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 3 angegeben.
Tabelle 3
Beispiel bzw. Vergleichs versuch
Art der zum Elastomer vernetzenden Masse
Streichbarkeit
Haftung auf dem Elastomer
Vernetzung durch Abspaltung von Amin und Oxim
Zweikomponenten-Poly- streichbar
urethanlack
urethanlack
gut
Il | Il | Il | keine |
• I | Einkomponenten-Epoxid- Lack |
Ii ; | gut |
Il | Il | streichbar,aber mit 5 % unbedeck ten Stellen der Haut |
mäßig |
Masse der gleichen Art wie oben, jedoch mit Kreide als Füllstoff |
Alkydharzlack | streichbar | mäßig |
Il | Il | Il | etwas schlechter als mäßig |
gut = Lackschicht läßt sich ohne Beschädigung des Elastomeren nicht abziehen
mäßig = Lackschicht läßt sich nur in Stücken bis zu 1 cm2 abziehen
keine = Lackschicht läßt sich leicht in einem Stück oder in wenigen Stücken abziehen
mäßig = Lackschicht läßt sich nur in Stücken bis zu 1 cm2 abziehen
keine = Lackschicht läßt sich leicht in einem Stück oder in wenigen Stücken abziehen
Claims (5)
1.jSiC-gebundene Biuretgruppen enthaltende Siliciumverbindungen
mit SiOC-gebundenen aliphatischen Resten, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch
(I) Zugabe von Silan mit 1 oder 2 Siliciumatom(en) je
Molekül, einem SiC-gebundenen organischen Rest, der mindestens eine basische HN=Gruppe aufweist, und mindestens
einem SiOC-gebundenen aliphatischen Rest je Molekül zu Mono- oder Diisocyanat in Mengen von mindestens 1 Grammäquivalent NCO-Gruppen je Grammäquivalent HN=Gruppe des
eingesetzten Silans bei Temperaturen von höchstens 1250C
und
(II) danach erfolgendes und mindestens 2 Minuten währendes Halten der Temperatur bei 110 0C bis 1250C des in
Stufe (I) erhaltenen Produkts bzw. Erwärmen des in Stufe (I) erhaltenen Produkts auf eine Temperatur im Bereich von
1100C bis 200eC, wobei diese Stufe (II) nach oder unter Zusatz
von weiteren Mengen von Mono- oder Diisoeyanat durchgeführt wird, wenn in Stufe (I) bei Verwendung von Monoisocyanat
nicht mindestens 2 Grammäquivalent NCO-Gruppen je Grammäquivalent HN=Gruppe im Silan und bei Verwendung
von Diisocyanat nicht mindestens 3 Grammäquivalent NCO-Gruppen je Grammäquivalent NCO-Gruppen je Grammäquivalent
HN=Gruppe im Silan eingesetzt wurden, erhältlich sind.
2. Verfahren zur Herstellung der Siliciumverbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß
(I) Silan der in Anspruch 1 definierten Art zu Mono- oder Diisocyanat in Mengen von mindestens 1 Grammäquivalent
NCO-Gruppen je Grammäquivalent HN=Gruppe des eingesetzten Silans bei Temperaturen von höchstens 125°C gegeben und
(II) nach Beendigung der Zugabe des Silans das in Stufe (I) erhaltene Produkt mindestens 2 Minuten bei 1100C
bis 125°C gehalten bzw. auf eine Temperatur im Bereich von
110° bis 2000C erwärmt wird, wobei diese Stufe (II) nach
oder unter Zugabe von weiteren Mengen von Mono- oder Diisocyanat durchgeführt wird, wenn in Stufe (I) bei Verwendung
von Monoisocyanat nicht mindestens 2 Grammäquivalent und bei Verwendung von Diisocyanat nicht mindestens
3 Grammäquivalent NCO-Gruppen je Grammäquivalent HN=Gruppe
im silan der oben definierten Art eingesetzt wurden.
3. Siliciumverbindungen nach Anspruch 1 oder Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperatur bei Stufe (II) 120° bis 1700C
beträgt.
4. Siliciumverbindungen nach mindestens einem der Ansprüche
bis 3 oder Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß als Isocyanat aliphatisches
Diisocyanat verwendet wird.
5. Verwendung der Siliciumverbindungen nach mindestens einem
der Ansprüche 1 bis 4 oder der gemäß mindesten« einem der Ansprüche 2 bis 4 hergestellten Siliciumverbindungen, wenn
sie mindestens 2 NCO-Gruppen je Molekül aufweisen, zur Herstellung von Polyurethanen in für die Herstellung von Polyurethanen
unter Einsatz von mindestens 2 NCO-Gruppen je Molekül enthaltenden organischen Verbindungen an sich bekannter
Weise als mindestens ein Teil der mindestens 2 NCO-Gruppen je Molekül enthaltenden organischen Verbindungen
.
6- Verwendung der Siliciumverbindungen nach mindestens einem
der Ansprüche 1 bis 4 oder der gemäß mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4 hergestellten Siliciumverbindungen als
Zusätze zu Lacken.
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DE3410582A1 true DE3410582A1 (de) | 1985-09-26 |
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