DE3880426T2

DE3880426T2 - Dichtungsmasse fuer doppelverglasung.

Info

Publication number: DE3880426T2
Application number: DE8888117274T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Fujisawa; Masayoshi Imanaka; Koji Noda; Hiroshi Wakabayashi
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1987-10-16
Filing date: 1988-10-17
Publication date: 1993-07-29
Anticipated expiration: 2008-10-18
Also published as: AU2393388A; EP0312967B1; DE3880426D1; US5120379A; EP0312967A1; ES2039548T3; CA1312409C; AU604571B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtungsmasse für Doppelverglasung, enthaltend ein Polymer auf Isobutylenbasis oder ein hydriertes Polybutadienpolymer mit einem Zahlenmittelmolekulargewicht von 1000 bis 15 000 und mindestens einem siliciumhaltigen Rest, der eine Hydroxylgruppe oder eine hydrolysierbare Gruppe an ein Siliciumatom gebunden aufweist und der zur Vernetzung unter Ausbildung einer Siloxanbindung befähigt ist (dieser siliciumhaltige Rest wird nachstehend als reaktiver Siliciumrest bezeichnet), wobei sich der siliciumhaltige Rest an den Molekülkettenenden des Polymers befindet.
Doppelverglasung, bestehend aus zwei oder mehreren übereinandergesetzten Glasplatten, wurde zur Verbesserung verschiedener Glaseigenschaften, wie Wärmedämmung und Schalldämpfung, verwendet. Bei Doppelverglasung ist der Raum zwischen den Glasplatten von außen isoliert und kann als "toter Luftraum" bezeichnet werden. Zur Bildung eines toten Luftraumes wird in den Randbereichen ein Abstandselement nach Bedarf zwischen den Glasplatten angebracht, wobei zusammen mit dem Abstandselement eine gummiartige Dichtungsmasse verwendet wird.
Die wichtigsten Eigenschaften von gummiartigen Dichtungsmassen, die zur Herstellung von Doppelverglasung verwendet werden, sind:
(1) Sie sollten zur Sicherstellung einer gleichmäßigen und langanhaltenden Bindung zwischen zwei Glasplatten oder zwischen jeder der zwei Glasplatten und einem Abstandselement (das typischerweise aus Metall hergestellt ist und dazu dient, die zwei Glasplatten in einem bestimmten Abstand getrennt zu halten) befähigt sein; und
(2) sie sollten keine Feuchtigkeit in die trockene, in dem toten Luftraum eingeschlossene Luft lassen.
Dichtungsmassen, die die erste Forderung erfüllen, sind jene, die bei Raumtemperatur härten, wie Dichtungsmassen auf Siliciumbasis und Thiokol (Handelsname der Thiokol Chemical Corp., USA). Dichtungsmassen, die der zweiten Forderung gerecht werden, sind Schmelzdichtungsmassen auf Isobutylenbasis. Sehr wenige herkömmlicherweise verwendete Dichtungsmassen erfüllen jedoch gleichzeitig beide Forderungen. Unter die sen Umständen wurden zwei andere Verfahren eingeführt: Eines ist ein sogenanntes "Doppeldichtungsverfahren", das zwei verschiedene Dichtungsmassen anwendet, die die entsprechenden Eigenschaften besitzen. Das andere Verfahren ist die Verwendung einer Dichtungsmasse zusammen mit einer Gummidichtung auf Isobutylenbasis mit einer niedrigen Feuchtigkeitsdurchlässigkeit. Beide Verfahren umfassen jedoch komplizierte Schritte und sind in der Anwendung nicht wirksam.
Zur Lösung dieser Probleme wurden Dichtungsmassen auf Butylkautschukbasis, die die zwei vorstehend aufgezeigten Forderungen erfüllen, geprüft (siehe JP-A-62-571).
Diese Arten von Dichtungsmassen besitzen die Vorteile, daß sie nicht erhitzt werden müssen, und daß sie die Anwendung eines Einfachdichtungsverfahrens erlauben. Andererseits haben sie eine geringe Lager stabilität und können nicht verwendet werden, wenn sie nicht als Zweikomponenten-Dichtungsmassen ausgeführt sind. Zusätzlich zu dieser geringen Funktionsfähigkeit weisen diese Dichtungsmassen den Nachteil auf, daß ihre Leistungseigenschaften, was Wetterbeständigkeit und mechanische Eigenschaften beinhaltet, nicht zufriedenstellend sind.
EP-A-53 022 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer gummiartigen Polymerzusammensetzung, die als Dichtungsmasse für Doppelverglasung verwendbar ist, wobei in einer ersten Stufe ein gummiartiges Polymer, wie Chlorbutylkautschuk, mit einem reaktiven Silan umgesetzt wird, anschließend das Produkt in einer zweiten Stufe mit einem Epoxidharz vermischt wird, und schließlich das epoxidharzhaltige Produkt der zweiten Stufe mit einer weiteren Menge des reaktiven Silans in einer dritten Stufe umgesetzt wird. Die entstandene Zusammensetzung ist bei Raumtemperatur fest.
US-A-3,423,376 offenbart lufthärtbare Dichtungsmassen, basierend auf statistischen Copolymeren, die durch Additionspolymerisation einer ethylenisch ungesättigten, siliciumfreien, monomeren Substanz, von der mindestens die Hölfte eine Elastomervorstufe ist, und mindestens einem Monomer hergestellt werden, das ein Silan ist, an des sen Siliciumatom, unter anderem, ein ethylenisch ungesattigter, aliphatischer Kohlenwasserstoff gebunden ist.
US-A-3,644,415 offenbart feuchtigkeitshärtbare Polymere, umfassend ein auf ein ungesättigtes Copolymer eines C&sub4;-C&sub7;-Isoolefins und eines konjugierten Diolefins aufpolymerisiertes Silan.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dichtungsmasse zur Doppelverglasung bereitzustellen, die beide vorstehend aufgezeigten Forderungen erfüllt und die eine gute Lagerstabilität und gute Leistungseigenschaften, insbesondere Wetterbeständigkeit und mechanische Eigenschaften, aufweist mit dem weiteren Vorteil, daß sie als Einkomponenten-Dichtungsmasse verwendbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe führten die Erfinder intensive Untersuchungen durch und fanden eine neue, erwünschte Dichtungsmasse. Die vorliegende Erfindung erfolgte auf der Basis dieser Entdeckung.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann durch eine Dichtungsmasse für Doppelverglasung erreicht werden, enthaltend ein Polymer auf Isobutylenbasis oder ein hydriertes Polybutadienpolymer mit einem Zahlenmittelmolekulargewicht von 1000 bis 15 000 und mindestens einem siliciumhaltigen Rest, der eine Hydroxylgruppe oder eine hydrolysierbare Gruppe an ein Siliciumatom gebunden aufweist und der zur Vernetzung unter Ausbildung einer Siloxanbindung befähigt ist, wobei sich der siliciumhaltige Rest an den Molekülkettenenden des Polymers befindet.
Die wichtigste Eigenschaft der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung eines wie vorstehend definierten Polymers, das mindestens einen reaktiven Siliciumrest aufweist. Ein solches Polymer ist nachstehend als (A) bezeichnet.
Typische Beispiele des reaktiven Siliciumrestes sind die der allgemeinen Formel (1):
in der jeder der Reste R¹ und R² unabhöngig voneinander einen substituierten oder unsubstituierten Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, einen substituierten oder unsubstituierten Arylrest mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, einen substituierten oder unsubstituierten Aralkylrest mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen oder einen Triorganosiloxyrest der Formel (R')&sub3;SiO- bedeutet (in der R, einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet, und die drei Reste mit der Bezeichnung R' gleich oder verschieden sein können) und, falls mehr als ein Rest R¹ oder R² anwesend ist, diese gleich oder verschieden sein können; X eine Hydroxylgruppe oder eine hydrolysierbare Gruppe bedeutet und, falls mehr als ein Rest X vorliegt, diese gleich oder verschieden sein können; a 0, 1, 2 oder 3 ist, und b 0, 1 oder 2 ist, mit der Maßgabe, daß die Summe von a und b nicht kleiner als 1 ist; m 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 19 bedeutet und, falls m 2 oder größer ist, b nicht in jeder Gruppe mit der Formel
gleich sein muß.
Spezielle Beispiele der hydrolysierbaren Gruppe mit der Bezeichnung X umfassen ein Wasserstoffatom, einen Alkoxy-, Acyloxy-, Ketoximato-, Amino-, Amido-, Aminooxy-, Mercapto-, Alkenyloxyrest und eine beliebige andere hydrolysierbare Gruppe, die gewöhnlich in dem Fachgebiet verwendet wird. Unter diesen Resten ist ein Alkoxyrest besonders bevorzugt, da er leicht hydrolysierbar und daher leicht handhabbar ist.
Einer der drei hydrolysierbaren Gruppen oder Hydroxylgruppen kann an ein Siliciumatom gebunden sein, und die Summe von a und b liegt bevorzugt im Bereich von 1 bis 5. Sind zwei oder mehrere hydrolysierbare Gruppen oder Hydroxylgruppen an den reaktiven Siliciumrest gebunden, können sie gleich oder verschieden sein.
Der reaktive Siliciumrest kann ein oder mehrere Siliciumatome enthalten. In dem Fall, in dem die Siliciumatome durch eine Siloxanbindung verknüpft sind, sind bevorzugt nicht mehr als 20 Siliciumatome in dem reaktiven Siliciumrest enthalten. Ein reaktiver Siliciumrest der folgenden Formel ist bevorzugt:
(in der R², X und a dieselben wie vorstehend definiert sind), da er einfach erhältlich ist.
Mindestens ein reaktiver Siliciumrest liegt in dem Molekül des wie vorstehend definierten Polymers vor, wobei die Gegenwart von 1,1 bis 5 reaktiven Siliciumresten bevorzugt ist. Liegt weniger als ein reaktiver Siliciumrest in einem Molekül des Polymers vor, ist die Härtung des Polymers ungenügend, um ein zufriedenstellendes gummiartiges gehärtetes Produkt zu bilden.
Der reaktive Siliciumrest befindet sich an den Molekülkettenenden des Polymers. Falls gewünscht, kann sich der Rest an beiden Molekülkettenenden des Polymers befinden. Der reaktive Siliciumrest befindet sich an den Molekülkettenenden des vorstehend beschriebenen Polymers, da hierdurch die Bildung eines gummiartigen gehörteten Produkts mit einer großen Festigkeit und Dehnbarkeit begünstigt wird. Die vorstehend definierten Polymere, die den vorstehend beschriebenen, reaktiven Siliciumrest aufweisen, können entweder allein oder im Gemisch verwendet werden.
Das als Hauptkette dienende Polymer des vorstehend erwähnten Polymers (A) mit einem reaktiven Siliciumrest kann durch mehrere Verfahren hergestellt werden, beinhaltend:
(1) Polymerisieren von Isobutylen; und
(2) Homopolymerisieren von Butadien und anschließend Hydrieren des Polybutadienpolymers. Polymere auf Isobutylenbasis und hydrierte Polybutadienpolymere sind insbesondere verwendbar, da sie aus mehreren Gründen Vorteile aufweisen, wie die Erleichterung der Einführung funktioneller Gruppen an den Enden, die Erleichterung der Molekulargewichtskontrolle und der Möglichkeit, die Anzahl funktioneller Endgruppen zu erhöhen.
Die hier verwendete Bezeichnung "Polymer auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe" bedeutet Polymere, die im wesentlichen frei sind von einer anderen ungesättigten Kohlenstoff-Kohlenstoff- Bindung als einem aromatischen Ring.
Das vorstehend erwähnte Polymer auf Isobutylenbasis kann derart sein, daß alle vorhandenen Monomereinheiten durch Isobutyleneinheiten gebildet werden. In einer anderen Ausführungsform kann eine mit Isobutylen copolymerisierbare Monomereinheit in das Polymer auf Isobutylenbasis eingebaut werden, bevorzugt in einer Menge von bis zu 50 % (alle hier erwöhnten Prozente sind auf das Gewicht bezogen), besonders bevorzugt bis zu 30 %, insbesondere bis zu 10 %.
Beispiele der mit Isobutylen copolymerisierbaren Monomerkomponente umfassen Olefine mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen, Vinylether, aromatische Vinylverbindungen, Vinylsilane und Allylsilane. Speziellere Beispiele solcher copolymerisierbarer Komponenten sind nachstehend aufgeführt: 1-Buten, 2-Buten, 2-Methyl-1-buten, 3- Methyl-1-buten, Penten, 4-Methyl-1-penten, Hexen, Vinylcyclohexan, Methylvinylether, Ethylvinylether, Isobutylvinylether, Styrol, α-Methylstyrol, Dimethylstyrol, Monochlorstyrol, Dichlorstyrol, β-Pinen, Inden, Vinyltrichlorsilan, Vinylmethyldichlorsilan, Vinyldimethylchlorsilan, Vinyldimethylmethoxysilan, Vinyltrimethylsilan, Divinyldichlorsilan, Divinyldimethoxysilan, Divinyldimethylsilan, 1,3-Divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxan, Trivinylmethylsilan, Tetravinylsilan, Allyltrichlorsilan, Allylmethyldichlorsilan, Allyldimethylchlorsilan, Allyldimethylmethoxysilan, Allyltrimethylsilan, Diallyldichlorsilan, Diallyldimethoxysilan, Diallyldimethylsilan, γ-Methacryloyloxypropyltrimethoxysilan und γ-Methacryloyloxypropylmethyldimethoxysilan.
Bei der Verwendung von Vinyl- und Allylsilanen als mit Isobutylen copolymerisierbaren Monomeren wird zur Bereitstellung einer zunehmenden Menge einer Gruppe, die als Silanhaftmittel dient, der Siliciumgehalt erhöht, und die entstandene Zusammensetzung weist eine verbesserte Haftung auf.
Wie im Fall des Polymers auf Isobutylenbasis, kann das hydrierte Polybutadienpolymer gegebenenfalls zusätzlich zu den als Hauptkomponente dienenden weitere Monomereinheiten enthalten.
Die Polymere auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung können eine geringe Menge einer Monomereinheit, wie eine Polyenverbindung (z.B. Butadien oder Isopren) enthalten, die nach der Polymerisation eine Doppelbindung zurückläßt. Die zugegebene Menge solcher Monomereinheiten sollte nicht derart sein, daß die Zugabe für die Zwecke der vorliegenden Erfindung nachteilig ist. Bevorzugt werden solche Monomereinheiten in einer Menge von bis zu 10 %, besonders bevorzugt bis zu 5 %, insbesondere bis zu 1 % eingebaut.
Das Polymer (A) auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe besitzt ein Zahlenmittelmolekulargewicht von 1000 bis 15 000, und hat flüssige bis fluide Konsistenz.
Das Herstellungsverfahren des vorstehend erwähnten Polymers auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe mit einem reaktiven Siliciumrest ist nachstehend bezüglich der Fälle des Polyisobutylens und des hydrierten Polybutadiens beschrieben. Ein Polymer auf Isobutylenbasis mit einem reaktiven Siliciumrest an den Molekülkettenenden kann aus endständig funktionellen, bevorzugt vollständig endständig funktionellen Polymeren auf Isobutylenbasis hergestellt werden, die durch ein in USA 4,276,394, 4,316,973 und 4,342,849 beschriebenes Polymerisationsverfahren, genannt Iniferverfahren (d.h. ein kationisches Polymerisationsverfahren unter Verwendung einer besonderen, als "Inifer" bezeichneten Verbindung, die sowohl als Initiator als auch als Kettenüberträger dient) hergestellt werden. Zum Beispiel werden Polyisobutylen mit einem endständigen Olefinrest und eine Hydrosilanverbindung mit einem an einen Rest der allgemeinen Formel (1) gebundenen Wasserstoffatom, bevorzugt eine Verbindung der folgenden allgemeinen Formel:
(in der R², X und a jeweils wie vorstehend definiert sind), in Gegenwart eines Katalysators auf Pt-Basis einer Additionsreaktion unterzogen. Für weitere Einzelheiten dieses Verfahrens siehe EP- A-0252,372.
Bei der Durchführung der Polymerisation zur Herstellung von Polymeren auf Isobutylenbasis mit einem reaktiven Siliciumrest an den Molekülkettenenden wird als Hauptkomponente ein Isobutylenmonomer mit Silanen oder Allylsilanen mit einem reaktiven Siliciumrest copolymerisiert, und anschließend wird an den Copolymerenden ein reaktiver Siliciumrest eingeführt, wobei ein Polymer auf Isobutylenbasis mit einem reaktiven Siliciumrest sowohl an den Enden als auch im Inneren der Molekülkette hergestellt wird.
Spezielle Beispiele der Vinyl- und Allylsilane mit einem reaktiven Siliciumrest umfassen: Vinyltrichlorsilan, Vinylmethyldichlorsilan, Vinyldimethylchlorsilan, Vinyldimethylmethoxysilan, Divinyldichlorsilan, Divinyldimethoxysilan, Allyltrichlorsilan, Allylmethyldichlorsilan, Allyldimethylchlorsilan, Allyldimethylmethoxysilan, Diallyldichlorsilan, Diallyldimethoxysilan, γ-Methacryloyloxypropyltrimethoxysilan und γ-Methacryloyloxypropylmethyldimethoxysilan.
Ein hydriertes Polybutadienpolymer mit einem reaktiven Siliciumrest kann durch folgende Verfahren hergestellt werden: Die Hydroxylgruppen in einem hydrierten Polybutadienpolymer mit endständigen Hydroxylgruppen werden in Oxymetallgruppen, wie -ONa und -OK, umgewandelt; und das Polymer wird mit einer Organohalogenverbindung der allgemeinen Formel (2):
H&sub2;C=CH-R³-Y (2)
umgesetzt, in der Y ein Halogenatom, wie Cl oder l, ist; R³ einen zweiwertigen organischen Rest der Formel -R&sup4;-, - R&sup4;-O- - oder -R&sup4;- - bedeutet (wobei R&sup4; ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, zum Beispiel ein Alkylen-, Cycloalkylen-, Arylen- oder Aralkylenrest ist), wobei R³ bevorzugt aus Resten der Formel -CH&sub2;- und
(R" ist ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen) ausgewählt ist. Als Folge dieser Schritte wird ein hydriertes Polybutadienpolymer mit einem endständigen Olefinrest hergestellt (dieses Polymer wird nachstehend als hydriertes Polybutadienpolymer mit endständigem Olefin bezeichnet).
Endständige Hydroxylgruppen in dem hydrierten Polybutadienpolymer mit endständigen Hydroxylgruppen können durch Umsetzung mit einem Alkalimetall, wie Na oder K, einem Metallhydroxid, wie NaOH, einem Metollhydrid, wie NaH, einem Metallalkoxid, wie NaOCH&sub3;, oder einem Ätzalkali, wie Ätznatron oder Ätzkali, zu Oxymetallgruppen umgewandelt werden.
Das vorstehend beschriebene Verfahren ermöglicht die Herstellung eines hydrierten Polybutadienpolymers mit endständigem Olefin, dessen Molekulargewicht im wesentlichen dem des als Ausgangssubstanz verwendeten, hydrierten Polybutadienpolymers mit endständigen Hydroxylgruppen entspricht. Sind Polymere mit höheren Molekulargewichten erwünscht, kann der Umsetzung mit einer Organohalogenidverbindung der allgemeinen Formel (2) eine Umsetzung mit einer mehrwertigen Organohalogenidverbindung mit mindestens zwei Halogenatomen im Molekül, wie z.B. Methylenchlorid, Bis(chlormethyl)benzol oder Bis(chlormethyl)ether, vorangehen. Folgt dieser Umsetzung eine Umsetzung mit einer Organohalogenidverbindung der allgemeinen Formel (2), kann ein hydriertes Polybutadienpolymer mit einem höheren Molekulargewicht und einem Olefinrest an den Enden erhalten werden.
Die Organohalogenidverbindungen der allgemeinen Formel (2) umfassen folgende Verbindungen, sind jedoch nicht darauf beschränkt Allylchlorid, Allylbromid, Vinyl(chlormethyl)benzol, Allyl(chlormethyl)benzol, Allyl(brommethyl)benzol, Allyl(chlormethyl)ether, Allyl(chlormethoxy)benzol, 1-Butenyl(chlormethyl)ether, 1-Hexenyl(chlormethoxy)benzol und Allyloxy(chlormethyl)benzol. Unter diesen Beispielen ist Allylchlorid wegen seiner niedrigen Kosten und leichten Handhabbarkeit bei der Umsetzung bevorzugt.
Wie in dem Fall der Polymere auf Isobutylenbasis mit einem reaktiven Siliciumrest an den Molekülkettenenden kann in Gegenwart eines Pt-Katalysators durch eine Additionsreaktion mit einer Hydrosilanverbindung mit einem an den Rest der allgemeinen Formel (1) gebundenen Wasserstoffatom, bevorzugt einer Verbindung der folgenden allgemeinen Formel:
(in der R², X und a jeweils wie vorstehend definiert sind) ein reaktiver Siliciumrest in das hydrierte Polybutadienpolymer mit endständigem Olefin eingeführt werden.
Die Hydrosilanverbindungen mit einem an den Rest der allgemeinen Formel (1) gebundenen Wasserstoffatom umfassen die folgenden Verbindungen, sind jedoch nicht darauf beschränkt: halogenierte Silane, wie Trichlorsilan, Methyldichlorsilan, Dimethylchlorsilan und Phenyldichlorsilan; Alkoxysilane, wie Trimethoxysilan, Triethoxysilan, Methyldiethoxysilan, Methyldimethoxysilan und Phenyldimethoxysilan; Acyloxysilane, wie Methyldiacetoxysilan und Phenyldiacetoxysilan; und Ketoximatsilane, wie Bis(dimethylketoximat)methylsilan und Bis(cyclohexylketoximat)methylsilan. Unter diesen Beispielen sind halogenierte Silane und Alkoxysilane besonders bevorzugt.
Dichtungsmassen, die das erfindungsgemäße Polymer auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe, das einen reaktiven Siliciumrest enthält, enthalten, besitzen den Vorteil, daß ihre Wetterbeständigkeit gegenüber Dichtungsmassen, die herkömmliche gummiartige Polymere, wie organische Polymere mit ungesättigten Bindungen oder Polymere auf Oxyalkylenbasis enthalten, stark verbessert ist. Ferner stellen die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Polymere, da sie auf Kohlenwasserstoffbasis beruhen, gute Eigenschaften als Feuchtigkeitsbarriere und eine hohe Wasserbeständigkeit bereit; gleichzeitig weisen sie eine starke Haftung auf einer Vielzahl von anorganischen Substraten auf, umfassend Glas und Aluminium, und bilden gehärtete Produkte, die eine geringe Feuchtigkeitsdurchlässigkeit besitzen.
Der Gehalt des Polymers (A) auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe in der Dichtungsmasse der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt mindestens 10 %, besonders bevorzugt mindestens 30 %, wobei 50 % oder mehr am meisten bevorzugt sind.
Eine Anzahl von Zusätzen kann nach Bedarf in der Dichtungsmasse der vorliegenden Erfindung enthalten sein. Beispielhafte Zusätze, die enthalten sein können, umfassen: Härtungskatalysatoren, die eine Silanolkondensationsreaktion beschleunigen; Modifikatoren der physikalischen Eigenschaften, die die Zugdehnungseigenschaften eines gehärteten Produkts modifizieren; Stabilisatoren, die eine Härtung der Dichtungsmasse der vorliegenden Erfindung während der Lagerung verhindern; Weichmacher; Füllstoffe; Mittel zur Verbesserung der Haftung; Antioxidationsmittel; Radikalinhibitoren; UV-absorbierende Stoffe; Metallinaktivatoren; Inhibitoren des Ozonabbaus; Photostabilisatoren; Phosphorperoxid-spaltende Mittel, Gleitmittel; Pigmente; und Schaumbildner.
Spezielle Beispiele von Härtungskatalysatoren sind: Titanatester, wie Tetrabutyltitanat und Tetrapropyltitanat; Zinncarboxylate, wie Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinnmaleat, Dibutylzinndiacetat, Zinnoctylat und Zinnnaphthenat; die Reaktionsprodukte von Dibutylzinnoxid und Phthalatestern; Dibutylzinndiacetylacetonat; Organoaluminiumverbindungen, wie Aluminiumtrisacetylacetonat, Aluminiumtrisethylacetoacetat und Diisopropoxyaluminiumethylacetoacetat; Chelatverbindungen, wie Zirconiumtetraacetylacetonat und Titantetraacetylacetonat; Bleioctylat; Verbindungen auf Aminbasis oder Salze davon mit Säuren, wie Carbonsäuren, umfassend Butylamin, Octylamin, Dibutylamin, Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin, Oleylamin, Cyclohexylamin, Benzylamin, Diethylaminopropylamin, Xylylendiamin, Triethylendiamin, Guanidin, Diphenylguanidin, 2,4,6-Tris(dimethylaminomethyl)phenol, Morpholin, N-Methylmorpholin, 2-Ethyl-4-methylimidazol und 1,8-Diazabicyclo(5,4,0)undecen-7 (DBU); durch Umsetzung zwischen überschüssigen Polyaminen und mehrbasigen Säuren hergestellte Polyamidharze mit niedrigem Molekulargewicht; die Reaktionsprodukte überschüssiger Polyamine und Epoxyverbindungen; und Silanhaftmittel mit einer Aminogruppe, wie z.B. γ-Aminopropyltrimethoxysilan und N-(β-Aminoethyl)aminopropylmethyldimethoxysilan, und weitere bekannte Silanolkondensationskatalysatoren, umfassend Säure- und Basekatalysatoren. Die vorstehend aufgeführten Härtungskatalysatoren können entweder allein oder als Zusatz verwendet werden. Werden Härtungskatalysatoren verwendet, ist die zugegebene Menge bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 20 Teile (alle hier angegebenen Teile sind auf das Gewicht bezogen), besonders bevorzugt von 1 bis 10 Teile pro 100 Teile des Polymers (A) auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe.
Beispielhafte Modifikatoren der physikalischen Eigenschaften sind verschiedene Siliciumverbindungen mit einer an ein Siliciumatom gebundenen Hydroxylgruppe oder hydrolysierbaren Gruppe. Spezielle Beispiele solcher Verbindungen sind nachstehend aufgeführt:
Die vorstehend aufgeführten Siliciumverbindungen mit mindestens einer hydrolysierbaren Gruppe oder Silanolgruppe, und teilweise hydrolysierte Kondensationsprodukte dies er Siliciumverbindungen sind keineswegs die einzigen Beispiele der Verbindungen, die in der vorliegenden Erfindung als Modifikatoren der physikalischen Eigenschaften verwendet werden können. In den vorstehend aufgeführten Formeln bezeichnet R ein Wasserstoffatom oder einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen. Werden Modifikatoren der physikalischen Eigenschaften überhaupt verwendet, reicht die zugegebene Menge bevorzugt von 0,1 bis 10 Teile, besonders bevorzugt von 1 bis 5 Teile pro 100 Teile des Polymers (A) auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe.
Beispielhafte Stabilisatoren sind sowohl Verbindungen mit einer an ein Siliciumatom gebundenen, hydrolisierbaren Gruppe als auch Ester organischer Orthosäuren. Spezielle Beispiele solcher die Lagerstabilität verbessernder Mittel sind sowohl Verbindungen, wie die vorstehend aufgeführten Modifikatoren der physikalischen Eigenschaften mit einer an einen Siliciumrest gebundenen, hydrolysierbaren Gruppe, als auch Methylorthoformiat. Werden Mittel zur Verbesserung der Lagerstabilität überhaupt verwendet, reicht die zugegebene Menge bevorzugt von 0,5 bis 20 Teile, besonders bevorzugt von 1 bis 10 Teile pro 100 Teile des Polymers (A) auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe.
Es gibt ebenfalls keine spezielle Beschränkung der Weichmacher, die zugegeben werden können, und jeder beliebige gewöhnliche Weichmacher kann verwendet werden. Mit der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung gut mischbare Weichmacher sind bevorzugt. Spezielle Beispiele solcher Weichmacher sind: Verbindungen auf Kohlenwasserstoffbasis, wie Polybuten, hydriertes Polybuten, Ethylen/α-Olefinoligomere, α-Methylstyrololigomere, Biphenyl, Triphenyl, Triaryldimethan, Alkylentriphenyl, hydriertes, flüssiges Polybutadien, Alkyldiphenyl, teilweise hydriertes Terphenyl, Paraffinöl, Naphthenöl und ataktisches Polypropylen. Von diesen sind von ungesättigten Bindungen freies, hydriertes Polybuten, hydriertes, flüssiges Polybutadien, Paraffinöl, Naphthenöl und ataktisches Polypropylen bevorzugt. Weitere verwendbare Weichmacher umfassen chlorierte Paraffine; Phthalatester, wie Dibutylphthalat, Diheptylphthalat, Di(2-ethylhexyl)phthalat, Butylbenzylphthalat und Butylphthalylbutylglykolat; Ester nichtaromatischer, zweibasiger Säuren, wie Dioctyladipat und Dioctylsebacat; Polyalkylenglykolester, wie Diethylenglykolbenzoat und Triethylenglykoldibenzoat; und Phosphatester, wie Tricresylphosphat und Tributylphosphat. Diese Weichmacher können entweder allein oder im Gemisch verwendet werden. Unter diesen vorstehend aufgeführten Verbindungen sind Verbindungen auf Kohlenwasserstoffbasis ohne eine ungesättigte Kohlenstoff-Kohlenstoffbindung bevorzugt, da sie mit dem Polymer (A) auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe gut mischbar sind, eine gute Wetterbeständigkeit aufweisen, nur geringe Wirkungen auf die Härtungsgeschwindigkeit einer Dichtungsmassezeigen und nicht teuer sind. Diese Weichmacher können anstelle von Lösungsmitteln zur Einstellung der Reaktionstemperatur und der Viskosität des Reaktionssystems verwendet werden, wenn der reaktive Siliciumrest in das Polymer auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe eingeführt wird. Werden Weichmacher überhaupt verwendet, reicht die zugegebene Menge bevorzugt von 10 bis 500 Teile, besonders bevorzugt von 20 bis 300 Teile pro 100 Teile des Polymers (A) auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe.
Spezielle Beispiele eines Füllstoffes umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf Asbest, Glasfasern, Kohlenstoffasern, Glimmer, Graphit, Kieselgur, Chivaton, gerußtes Siliciumdioxid, gefälltes Siliciumdioxid, Kieselsäureanhydrid, Ruß, Calciumcarbonat, Ton, Talk, Titanoxid, Magnesiumcarbonat, Quarz feines Aluminiumpulver, Flintpulver und Zinkpulver. Unter diesen Füllstoffen sind die mit thixotropen Eigenschaften, wie gefälltes Siliciumdioxid, gerußtes Siliciumdioxid und Ruß als auch Calciumcarbonat, Titanoxid und Talk, bevorzugt. Werden Füllstoffe überhaupt verwendet, reicht die zugegebene Menge bevorzugt von 10 bis 500 Teile, besonders bevorzugt von 20 bis 300 Teile pro 100 Teile des Polymers (A) auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe.
Beispielhafte Mittel zur Verbesserung der Haftung, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen allgemeine Haftmittel, Silanhaftmittel, wie Aminosilanverbindungen und Epoxysilanverbindungen, und weitere Verbindungen. Spezielle Beispiele solcher Mittel zur Verbesserung der Haftung umfassen Phenolharze, Epoxyharze, γ-Aminopropyltrimethoxysilan, N(β-Aminoethyl)aminopropylmethyldimethoxysilan, Cumaron-Inden-Harze, Kolophoniumesterharze, Terpen-Phenolharze, α-Methylstyrol/Vinyltoluolcopolymere, Polyethylmethylstyrol, Alkyltitanate und aromatische Polyisocyanate. Werden Mittel zur Verbesserung der Haftung überhaupt verwendet, reicht die zugegebene Menge von 1 bis 50 Teile, bevorzugt von 5 bis 30 Teile pro 100 Teile des Polymers (A) auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe.
Verwendbare Antioxidationsmittel sind die Verbindungen, die allgemein als Antioxidationsmittel verwendet werden, z. B. Citronensäure, Phosphorsäure und Antioxidationsmittel auf Schwefelbasis.
Beispielhafte Antioxidationsmittel auf Schwefelbasis sind nachstehend aufgeführt: Mercaptane, Mercaptansalze, Sulfide, umfassend Thiocarbonsäureester und sterisch gehinderte phenolische Sulfide, Polysulfide, Dithiocarbonsäuresalze, Thioharnstoffe, Thiophosphate, Sulfoniumverbindungen, Thioaldehyde, Thioketone, Mercaptale, Mercaptole, Monothiosäuren, Polythiosäuren, Thioamide, Sulfoxide etc.
Speziellere Beispiele solcher Antioxidationsmittel auf Schwefelbasis sind wie folgt 2-Mercaptobenzothiazol, das ein Mercaptan ist; ein Zinksalz des 2-Mercaptobenzothiazols, das ein Salz eines Mercaptans ist; 4,4'-Thio-bis(3-methyl-6-t-butylphenol), 4,4'-Thiobis(2-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-Thio-bis(4-methyl-6-t-butylphenol), bis(3-Methyl-4-hydroxy-5-t-butylbenzyl)sulfid, Terephthaloyldi- (2,6-dimethyl-4-t-butyl-3-hydroxybenzylsulfid, Phenothiazin, 2,2'- Thio-bis(4-octylphenol)nickel, Dilaurylthiodipropionat, Distearylthiodipropionat, Dimyristylthiodipropionat, Ditridecylthiodipropionat, Distearyl-β,β'-thiodibutyrat, Laurylstearylthiodipropionat und 2,2-Thio[diethyl-bis-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenol)propionat], wobei alle diese Verbindungen Sulfide sind; 2-Benzothiazoldisulfid, das ein Polysulfid ist; Zinkdibutyldithiocarbamat, Zinkdiethyldithiocarbamate, Nikkeldibutyldithiocarbamate, Zinkdi-n-butyldithiocarbamat, Dibutylammoniumdibutyldithiocarbamat, Zinkethylphenyldithiocarbamat und Zinkdimethylcarbamat, wobei alle diese Verbindungen Dithiocarbonsäuresalze sind; und 1-Butyl-3-oxy-diethylen-2-thioharnstoff, Di-O-tolylthioharnstoff und Ethylenthioharnstoff, wobei alle Thioharnstoffe sind; und Trilauryltrithiophosphat, das ein Thiophosphat ist. Verglichen mit weiteren Antioxidationsmitteln besitzen diese Antioxidationsmittel auf Schwefelbasis den Vorteil, daß sie, falls sie in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthalten sind, dazu befähigt sind, den thermischen Zerfall oder die Zerstörung der Polymerhauptkette merklich zu unterdrücken, wodurch das Auftreten solcher Phänomene, wie Oberflächenhaftung (Klebrigkeit), verhindert wird.
Werden Antioxidationsmittel, wie Antioxidationsmittel auf Schwefelbasis, überhaupt verwendet, reicht die zugegebene Menge bevorzugt von 0,01 bis 50 Teile, besonders bevorzugt von 0,1 bis 5 Teile pro 100 Teile des Polymers (A) auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe.
Beispielhafte Radikalinhibitoren umfassen: phenolische Radikalinhibitoren, wie 2,2'-Methylen-bis(4-methyl-6-t-butylphenol) und Tetrakis[methylen-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat]methan; und Radikalinhibitoren auf Aminbasis, wie Phenyl-β-naphthylamin, α- Naphthylamin, N,N'-sek.-Butyl-p-phenylendiamin, Phenothiazin und N, N'-Diphenyl-p-phenylendiamin.
Beispielhafte UV-absorbierende Stoffe umfassen 2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-t-butylphenyl)benzotriazol und bis(2,2,6,6-Tetramethyl- 4-piperidin)sebacat.
Die Dichtungsmasse der vorliegenden Erfindung ist typischerweise für die Anwendung auf anorganischen Gläsern bestimmt, wobei sie selbstverständlich bei organischen Gläsern verwendet werden kann.
Abstandselemente zur Verwendung bei der Herstellung von Doppelverglasung werden typischerweise aus Metallen, wie Aluminium und Eisen, hergestellt, wobei jedoch natürlich weitere Substanzen, wie Kunststoffe, verstärkte Kunststoffe, Glas, Holz oder Beton, verwendet werden können.
Die Doppelverglasung, bei deren Herstellung die Dichtungsmasse der vorliegenden Erfindung verwendet werden soll, kann aus Verbundglas bestehen, das als Einzelplatte gehandhabt werden kann. Die Doppelverglasung kann derart sein, daß sie durch Einsetzen von zwei Glasplatten von gegenüberliegenden Seiten in eine Fensterscheibe gebildet wird, wobei die letztere als Abstandselement verwendet wird. In einer anderen Ausführungsform kann die Doppelverglasung derart sein, daß sie durch Setzen einer Glasscheibe sowohl an die Innenseite als auch an die Außenseite eines Fensters in einem Betonbau gebildet wird, wobei die Betonwand als Abstandselement verwendet wird. In dem Fall, in dem feuchtigkeitsdurchlässige Substanzen, wie Beton, als Abstandselemente verwendet werden, sollte man darauf achten, daß das Eindringen von Feuchtigkeit in das Verbundglas verhindert wird.
Die Herstellung von Doppelverglasung unter Verwendung der Dichtungsmasse der vorliegenden Erfindung bietet einen zusätzlichen Vorteil derart, daß es nicht nötig ist, die Luft zwischen den Glasplatten vor dem Härten der Dichtungsmasse zu trocknen, da während des Härtungsschrittes Feuchtigkeit absorbiert wird.
Wie vorstehend beschrieben, stellt das als Hauptkomponente der Dichtungsmasse der vorliegenden Erfindung verwendete Polymer eine gummiartige Substanz dar, die bei Raumtemperatur leicht gehärtet werden kann, wobei sie ausgezeichnete mechanische Eigenschaften aufweist, und eine gleichmäßige Haftung auf Glas oder Abstandselementen für eine längere Zeit sicherstellt. Die Dichtungsmasse der vorliegenden Erfindung weist eine gute Lagerstabilität auf und bleibt für eine längere Zeitdauer stabil, wenn sie von Feuchtigkeit isoliert ist. Daher kann diese Dichtungsmasse als eine ausgezeichnete Einkomponenten-Dichtungsmasse verwendet werden. Ferner kann die Dichtungsmasse der vorliegenden Erfindung als flüssiges Material formuliert werden, das bei Raumtemperatur einen geeigneten Viskositätsgrad oder eine strukturelle Viskosität (thixotrope Eigenschaften) aufweist, und dies trägt z.B. zum Vorteil der guten Verarbeitbarkeit bei der Herstellung von Doppelverglasung, bei. Nach der Härtung stellt die Dichtungsmasse der vorliegenden Erfindung eine gummiartige Substanz bereit, die eine niedrige Feuchtigkeitsdurchlässigkeit aufweist und eine gute Wetterbeständigkeit und dauerhafte Haftung zeigt.
Mit den vorstehend beschriebenen Eigenschaften kann die Dichtungsmasse der vorliegenden Erfindung als Einkomponenten- Dichtungsmasse bei der Herstellung von Doppelverglasung ohne Anwendung eines Doppeldichtungsverfahrens verwendet werden. Selbstverständlich ist diese Dichtungsmasse ebenfalls mit einem herkömmlichen Doppeldichtungsverfahren kombinierbar und kann, falls erwünscht, als Zweikomponenten-Dichtungsmasse verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung ist nachstehend an Hand der Herstellungsbeispiele einer Dichtungsmasse und Arbeitsbeispielen beschrieben, die nicht einschränkend sind. Wenn nicht anders angegeben, sind alle Teile, Prozente und Verhältnisse in Gewicht angegeben.

HERSTELLUNGSBEISPIEL 1

Isobutylen wurde in Gegenwart eines Bortrichloridkatalysators mit p-Dicumylchlorid polymerisiert, und anschließend wurde der Chlorwasserstoff entfernt. Ein 500 ml Vierhalskolben, der durch Evakuierung 2 Stunden lang bei 90ºC entgast wurde, wurde mit 200 g eines Polymers auf Isobutylenbasis mit einem Molekulargewicht von etwa 5000, das Isopropenylreste an etwa 92 % aller Enden besaß, und 10 g Toluol beschickt. Nach dem Ersetzen der Atmosphäre in dem Kolben durch Stickstoffgas wurde der Kolben mit 120 ml trockenem Heptan, 11,5 g Methyldichlorsilan und 0,1 ml einer Lösung eines Chloroplatin(IV)-säurekatalysators (1 g H&sub2;PtCl&sub6; 6H&sub2;O in 9 g 1,2-Dimethoxyethan und 1 g Ethanol) bei Raumtemperatur beschickt, und man ließ die Inhaltsstoffe bei 90ºC 12 Stunden lang reagieren.
Die Menge der restlichen Isopropenylgruppen in dem Polymer auf Isobutylenbasis in der Reaktionslösung war, wie durch eine Analyse mit einem IR-Spektrum gemessen, sehr klein und nahezu vernachlässigbar.
Anschließend wurden 21,2 g Methylorthoformiat und 6,4 g Methanol zu dem Reaktionssystem gegeben, das 3 Stunden lang auf 70ºC erhitzt wurde. Zu diesem Zeitpunkt war das Reaktionssystem im wesentlichen neutral (pH≈7). Nach dem Abdestillieren der flüchtigen Substanzen unter Vakuum wurden zu der restlichen Komponente 50 ml Hexan gegeben, und das Gemisch wurde gut gerührt. Die unlösliche Komponente wurde durch Filtration entfernt. Hexan wurde von dem Filtrat abdestilliert, wodurch ein Polymer auf Isobutylenbasis mit einem Rest der Formel -Si(CH&sub3;)(OCH&sub3;)&sub2; an beiden Enden erhalten wurde.
Eine NMR-Analyse zeigte, daß die Reste der Formel -Si(CH&sub3;)(OCH&sub3;)&sub2; an etwa 80 % der Molekülkettenenden des Polymers eingeführt wurden.

HERSTELLUNGSBEISPIEL 2

800 g eines hydrierten Polybutadiens mit endständigen Hydroxylgruppen (Polytail HA von Mitsubishi Kasei Corporation) wurden mit 176 g einer 28 %igen NaOCH&sub3;-Lösung in MeOH gemischt, und das Gemisch wurde etwa 5 Stunden lang unter Entgasen bei 130ºC einer Oxymetallisierungsreaktion unterzogen. Anschließend wurden 99,1 g 3-Chlor-2-methyl-1-propen zugegeben, und man ließ das Gemisch 3 Stunden lang bei 90ºC reagieren. Das entstandene Rohprodukt wurde gereinigt. Analyse durch NMR- und GPC-Verfahren zeigte, daß das gereinigte, flüssige Produkt ein Polymer mit einem mittleren Molekulargewicht von 3500 war, das Isopropenylgruppen an 76 % aller Enden aufwies.
Ein Gemisch aus 40 g des vorstehend erhaltenen Polymers, 13,5 ul einer Chloroplatin(IV)-säurekatalysatorlösung (Lösung mit 0,2 mol/l H&sub2;PtCl&sub6; 6H&sub2;O in Isopropanol) und 4,6 g Methyldichlorsilan wurde 8 Stunden lang bei 85ºC wie in dem Herstellungsbeispiel 1 umgesetzt. Anschließend wurden 8,7 ml Methylorthoformiat und 3,2 ml Methanol zugegeben, und man ließ das Gemisch 3 Stunden lang bei 70ºC reagieren.
Die Menge der restlichen Isopropenylgruppen in der Reaktionslösung war, wie durch eine Analyse mit einem IR-Spektrum gemessen, sehr klein und nahe zu vernachlässigbar. Eine quantitative Bestimmung der reaktiven Siliciumreste durch ein NMR-Verfahren zeigte, daß nahezu 100 % der Isopropenylgruppen an den Molekülkettenenden zu Resten der Formel (CH&sub3;O)&sub2;Si(CH&sub3;)CH&sub2;CH(CH&sub3;)CH&sub2;O umgewandelt wurden.

BEISPIELE 1 - 2 UND VERGLEICHSBEISPIELE 1 - 2

100 Teile des Polymers auf Isobutylenbasis mit reaktiven Siliciumresten an den Molekülkettenenden, das in dem Herstellungsbeispiel 1 hergestellt wurde, wurden mit 3 Teilen Zinnoctylat und 0,75 Teilen Laurylamin, die beide als Härtungsbeschleuniger dienten, vermischt, und die Inhaltsstoffe wurden zur Bildung eines völlig einheitlichen Gemisches gerührt (Beispiel 1). Auf ähnliche Art und Weise wurden 100 Teile des in Herstellungsbeispiel 2 hergestellten, hydrierten Polybutadienpolymers mit reaktiven Siliciumresten an den Molekülkettenenden mit 3 Teilen Zinnoctylat und 0,75 Teilen Laurylamin vermischt, und die Inhaltsstoffe wurden zur Bildung eines völlig einheitlichen Gemisches gerührt (Beispiel 2). Jedes Gemisch wurde zur Bildung einer 0,5 mm dicken Platte auf eine Teflon-beschichtete Platte gegossen. Die Platte wurde durch Stehenlassen bei Raumtemperatur für 2 Tage und nachfolgendes Erhitzen auf 50ºC für 4 Tage vollständig gehärtet. Auf diese Art und Weise wurden zu prüfende Probeplatten hergestellt, und Messungen der Feuchtigkeitsdurchlässigkeit und der Durchlässigkeit für Sauerstoffgas wurden mit diesen Probeplatten durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Zwei Vergleichsproben (Vergleichsbeispiele 1 und 2), d.h. das gehärtete Produkt eines Polyethers mit reaktiven Siliciumresten an den Endgruppen (KANEKA MS Polymer-20A von Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha) und das gehärtete Produkt eines Silikonkautschuks (TORAY Silicone SE 1700 von Toray Silicone Co., Ltd.) wurden ebenfalls bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Feuchtigkeitsdurchlässigkeit:
Gemessen gemäß JIS Z 0208. (40ºC x 90 % r.F.)
Durchlässigkeit für Sauerstoffgas:
Gemessen gemäß JIS z 1707. Tabelle 1 Beispiel Nr. Vergl. Beisp. Feuchtigkeitsdurchlässigkeit (g/m² 24 Stunden) Sauerstoffgasdurchlässigkeit (x 10&supmin;&sup8;, ml/cm sec atm)
Die Daten in Tabelle 1 zeigen, daß die Dichtungsmassen der vorliegenden Erfindung in der Nähe von Raumtemperatur härten und ausgezeichnete Feuchtigkeits- und Gasbarriereeigenschaften zeigen. Daher ist es offensichtlich, daß diese Dichtungsmassen bei der Verwendung zur Herstellung von Doppelverglasung sehr wirksam verhindern, daß Feuchtigkeit in die trockene, in dem toten Luftraum zwischen den zwei Glasplatten eingeschlossene Luft gelangt.

BEISPIELE 3 UND 4

In Beispiel 3 wurden 100 Teile des Polymers auf Isobutylenbasis mit reaktiven Siliciumresten an den Molekülkettenenden, das in Herstellungsbeispiel 1 hergestellt wurde, mit 20 Teilen eines Paraffin-Weichmacheröls (PW-90 von Idemitsu Kosan Co., Ltd., verwendet als Weichmacher), 30 Teilen hydriertem Polybuten (Polybuten OH von Idemitsu Petro-Chemical Co., Ltd., ebenfalls als Weichmacher verwendet), 100 Teilen eines mit aliphatischer Säure behandelten Calciumcarbonatgels (CCR von Shiraishi Kogyo K.K., verwendet als Füllstoff), 1,0 Teil Diphenylsilandiol (verwendet als Modifikator der physikalischen Eigenschaften) und 1,0 Teil eines sterisch gehinderten, phenolischen Antioxidationsmittels (Noklak NS-6 von Ohuchi Shinko Kagaku K.K.) gemischt. In Beispiel 4 wurden 100 Teile des in Herstellungsbeispiel 2 hergestellten, hydrierten Polybutadiens mit reaktiven Siliciumresten an den Molekülkettenenden mit denselben Inhalts stoffen, wie vorstehend erwähnt, gemischt. In jedem der Beispiele 3 und 4 wurden die Inhaltsstoffe gut vermischt und durch Durchtritt durch eine Dreiwalzenmühle weiter geknetet. Jede Mischung wurde mit einem Silanolkondensationskatalysator gemischt, der aus 3 Teilen Zinnoctylat und 0,75 Teilen Laurylamin hergestellt wurde, und das Gemisch wurde zur Herstellung einer Dichtungsmasse sorgfältig geknetet.
Vier Aluminiumabstandselemente mit einer Dicke von etwa 8 mm, einer Breite von etwa 12 mm und einer Länge von etwa 28 cm wurden mit der jeweiligen Dichtungsmasse beschichtet. Zwei Seiten jedes Abstandselementes mit den Abmessungen 8 mm x 24 cm wurden mit den Dichtungsmassen in einer Dicke von 2 mm, die eine Breite von 5 mm bedeckte, beschichtet. Anschließend wurden zur Herstellung von Doppelverglasung zwei Floatglasplatten (30 x 30 cm) mit den dazwischen gesetzten Abstandselementen zusammengepreßt.
In den Beispielen 3 und 4 wiesen die Proben der Doppelverglasung eine ausreichende mechanische Festigkeit auf, um dem praktischen Gebrauch standzuhalten, und sie verursachten angesichts von Temperaturschwankungen kein feststellbares inneres Schwitzen oder Feuchtigkeitskondensation.
Die Haltbarkeit der Proben von Doppelverglasung wurde bestimmt, indem sie 1000 h einem Bewitterungsapparat mit durch einen Kohlelichtbogen erzeugtem Sonnenschein (120-minütige zyklische Expositionen, unterbrochen durch 18-minütiges Besprühen) ausgesetzt wurden, und die Undurchlässigkeit der Glasdichtung wurde aufrechterhalten.
Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, daß die Dichtungsmasse der vorliegenden Erfindung bei der Verwendung mit Doppelverglasung die gleichmäßige Haftung der zwei Glasplatten an einem (typischerweise metallischen) Abstandselement über eine längere Zeitdauer ermöglicht. Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung ermöglicht die Herstellung von Doppelverglasung unter Verwendung von nur einer Dichtungsmasse, ohne auf die beabsichtigten Wirkungen der Dichtungsmasse, umfassend starke Haftung, Feuchtigkeitsundurchlässigkeit und Gasbarriereeigenschaften, zu verzichten. Daher ist die Herstellung von Doppelverglasung unter Verwendung der Dichtungsmasse der vorliegenden Erfindung gegenüber dem herkömmlichen Doppeldichtungsverfahren in der Funktionsfähigkeit sehr stark verbessert.
Während die Erfindung im einzelnen und hinsichtlich spezieller Beispiele davon beschrieben wurde, ist es für einen Fachmann auf dem Gebiet offensichtlich, daß verschiedene Änderungen und Abwandlungen ohne Änderung des Erfindungswesens und des Erfindungsbereichs durchgeführt werden können.

Claims

1. Dichtungsmasse für Doppelverglasung, enthaltend ein Polymer auf Isobutylenbasis oder ein hydriertes Polybutadienpolymer mit einem Zahlenmittelmolekulargewicht von 1000 bis 15 000 und mindestens einem siliciumhaltigen Rest, der eine Hydroxylgruppe oder eine hydrolysierbare Gruppe an ein Siliciumatom gebunden aufweist und der zur Vernetzung unter Ausbildung einer Siloxanbindung befähigt ist, wobei sich der siliciumhaltige Rest an den Molekülkettenenden des Polymers befindet.

2. Dichtungsmasse nach Anspruch 1, wobei der siliciumhaltige Rest wiedergegeben wird durch die Formel (1):

in der jeder der Reste R¹ und R² unabhängig voneinander einen substituierten oder unsubstituierten Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, einen substituierten oder unsubstituierten Arylrest mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, einen substituierten oder unsubstituierten Aralkylrest mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen oder einen Triorganosiloxyrest der Formel (R')&sub3;SiO- bedeutet, in der R' einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet, mit der Maßgabe, daß die drei Reste mit der Bezeichnung R' gleich oder verschieden sein können und, falls mehr als ein Rest R¹ oder R² anwesend ist, diese gleich oder verschieden sein können; X eine Hydroxylgruppe oder eine hydrolysierbare Gruppe bedeutet und, falls mehr als ein Rest X vorliegt, diese gleich oder verschieden sein können; a 0, 1, 2 oder 3 ist, und b 0, 1 oder 2 ist, mit der Maßgabe, daß die Summe von a und b nicht kleiner als 1 ist; m 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 19 bedeutet und, falls m 2 oder größer ist, b nicht in jeder Gruppe mit der Formel

gleich sein muß.

3. Dichtungsmasse gemäß Anspruch 2, wobei X in Formel (1) ein Wasserstoffatom, einen Hydroxyl-, Alkoxy-, Acyloxy-, Ketoximato-, Amino-, Amido-, Aminooxy-, Mercapto- oder Alkenyloxyrest bedeutet.

4. Dichtungsmasse nach Anspruch 2, wobei X in Formel (1) einen Alkoxyrest bedeutet.

5. Doppelverglasung, umfassend durch ein Abstandselement getrennte und am Rand durch eine Dichtungsmasse abgedichtete Glasplatten, wobei die Dichtungsmasse ein gehärtetes Produkt ist aus einem Polymer auf Isobutylenbasis oder einem hydrierten Polybutadienpolymer mit einem Zahlenmittelmolekulargewicht von 1000 bis 15 000 und mindestens einem siliciumhaltigen Rest, der eine Hydroxylgruppe oder eine hydrolysierbare Gruppe an ein Siliciumatom gebunden aufweist und der zur Vernetzung unter Ausbildung einer Siloxanbindung befähigt ist, wobei sich der siliciumhaltige Rest an den Molekülkettenenden des Polymers befindet.