EP1697385A2 - Aldiminoalkylsilanes - Google Patents

Aldiminoalkylsilanes

Info

Publication number
EP1697385A2
EP1697385A2 EP04804927A EP04804927A EP1697385A2 EP 1697385 A2 EP1697385 A2 EP 1697385A2 EP 04804927 A EP04804927 A EP 04804927A EP 04804927 A EP04804927 A EP 04804927A EP 1697385 A2 EP1697385 A2 EP 1697385A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
aldiminoalkylsilane
als
group
acid
moisture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP04804927A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Urs Burckhardt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sika Technology AG
Original Assignee
Sika Technology AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sika Technology AG filed Critical Sika Technology AG
Priority to EP04804927A priority Critical patent/EP1697385A2/en
Publication of EP1697385A2 publication Critical patent/EP1697385A2/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/18Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
    • C07F7/1804Compounds having Si-O-C linkages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4866Polyethers having a low unsaturation value
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2190/00Compositions for sealing or packing joints

Definitions

  • the invention relates to novel aldiminoalkylsilanes obtainable from the reaction of aminoalkylsilanes with special aldehydes in a suitable manner, suitable as an adhesion promoter in polymer compositions, in particular moisture-curing polyurethane compositions, and as a constituent of adhesion promoter compositions.
  • the aldiminoalkylsilanes are stable in storage with the exclusion of moisture together with polyurethane compositions containing isocyanate groups and when used they cause little or no odor.
  • Adhesion promoter between polymer compositions such as polyurethane compositions and substrates such as glass, concrete or various metals described for example in "Silanes and Other Coupling Agents", ed. KL Mittal, VSP 1992, page 21ff. They can be used, for example, as primers, as additives in Primers, for the pretreatment of fillers or as additives in adhesives, sealants and coatings, whereby they can improve their adhesion to various substrates. Aminoalkylsilanes are of particular interest as adhesion promoters.
  • polystyrene resin having a chemical bond with polymer compositions such as polyurethane compositions, for example by Reaction with an isocyanate group to increase the adhesion of polymer compositions to substrates such as glass
  • Aminoalkylsilanes are often used, these being usually applied to the substrate in dilute form, as a primer or as a primer, before the polyurethane composition is applied thereon.
  • US 5,134,234 also describes iminoalkylsilanes. They are produced in a complex, multi-stage process, which is based on isocyanatoalkylsilanes which are difficult to obtain, expensive and toxicologically unsafe.
  • EP 0 985 693 mentions iminoalkylsilanes which are stable in storage together with special aliphatic isocyanates which contain isocyanate groups bonded to a tertiary or secondary carbon atom and thus have a low reactivity.
  • iminoalkylsilanes mentioned are not stable on storage.
  • the iminoalkylsilanes mentioned release odor-intensive aldehydes or ketones during their hydrolysis and are therefore not suitable for many applications.
  • the water formed is not removed, which inevitably leads to a high proportion of condensation products in the form of organosiloxanes.
  • the aldiminoalkylsilanes should not be excessively precondensed to be effective adhesion promoters.
  • Aldiminoalkylsilanes which can be produced in good quality in a simple process, are stable in storage with the exclusion of moisture together with polyurethane compositions containing isocyanate groups, especially also those with reactive aromatic isocyanate groups, and So far, which cause no or at least a slight odor during their hydrolysis are not known.
  • the object of the present invention is to provide novel aldiminoalkylsilanes which can be produced in good quality in a simple process, are stable in storage with the exclusion of moisture together with polyurethane compositions containing isocyanate groups, especially those with reactive aromatic isocyanate groups, and in their hydrolysis cause little or no odor.
  • Such aldiminoalkylsilanes can improve the adhesion of polymer compositions to various substrates. They are suitable, for example, as an additive to moisture-curing polyurethane compositions or as a component of adhesion promoter compositions.
  • aldiminoalkylsilanes which meet the conditions mentioned can be obtained in a simple manner and in good quality by reacting at least one aminoalkylsilane with at least one special aliphatic aldehyde which, in the position relative to the aldehyde carbonyl group, has a tertiary carbon atom which is called a carbon atom that has no bond to a hydrogen atom.
  • Good quality aldiminoalkylsilanes are those which are only present to a small extent in condensed form (as organosiloxanes).
  • the difficulty in producing good quality aldiminoalkylsilanes is that when the aldimino group is formed from an amino and an aldehyde group, one mole of water is released per mole of amino group. This is problematic in that the silane groups present can be undesirably hydrolyzed by the water formed and condensation products can form in the form of organosiloxanes. If this occurs, poor quality aldiminoalkylsilanes are obtained which have no or insufficient action as adhesion promoters, are highly viscous or contain inhomogeneous components in the form of suspended condensation products.
  • aldiminoalkylsilanes of excellent quality are obtained if the water formed in the reaction of the aminoalkylsilane with the aldehyde is suitably removed from the reaction mixture before it can hydrolyze the silane group.
  • the aldiminoalkylsilanes according to the invention, together with moisture-curing polyurethane compositions, are stable in storage for several weeks and months. This is especially true when the polyurethane compositions have reactive aromatic isocyanate groups, such as those found in 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI) or 2,4- and 2,6-tolylene diisocyanate (TDI).
  • MDI 4,4'-diphenylmethane diisocyanate
  • TDI 2,4- and 2,6-tolylene diisocyanate
  • aldiminoalkylsilanes are only stable in storage for a short time or not at all and lead to a marked to strong increase in the viscosity of the polyurethane composition during storage.
  • Another important aspect of the aldiminoalkylsilanes according to the invention is the fact that before, during and after their use they cause no or at least a slight odor. This is achieved in that the aldehyde used to prepare the aldiminoalkylsilanes, which is released again by hydrolysis when the aldiminoalkylsilanes are used, is low-odor or odorless.
  • aldiminoalkylsilanes according to the invention are suitable as an additive to polymer compositions, in particular moisture-curing polyurethane compositions which, before, during and after their curing, should cause no or only a slight odor, as is the case, for example, for seals, bonds or coatings in closed rooms, for example in the Inside of vehicles or buildings. They are also suitable as a component of adhesion promoter compositions, especially those with a long open time.
  • the present invention relates to aldiminoalkylsilanes ALS, which are obtainable from at least one aminoalkylsilane AS according to formula (I) and at least one aldehyde ALD according to formula (II).
  • R 1 stands for a linear or branched, optionally cyclic, alkylene group with 1 to 20 C atoms, optionally with aromatic components, and optionally with one or more heteroatoms, in particular nitrogen atoms.
  • R 2 stands for an alkyl group with 1 to 5 carbon atoms, preferably for a methyl group or for an ethyl group or for an isopropyl group, in particular for a methyl group or for an ethyl group.
  • R 3 represents an alkyl group with 1 to 8 C atoms, preferably one
  • a represents 0, 1 or 2.
  • Y 1 and Y 2 each independently represent an organic radical; or together they form a carbocyclic or heterocyclic ring which has a ring size between 5 and 8, preferably 6, atoms.
  • Y 3 represents either a substituted or unsubstituted alkyl group which has at least one hetero atom; or for a branched or unbranched alkyl or alkylene group with at least 10 C atoms; or for a substituted or unsubstituted aryl or arylalkyl group; OOO or for OR 4 or OCR or COR 4 or CR 4 , where R 4 in turn represents an alkyl, arylalkyl or aryl group with at least 3 C atoms and is in each case substituted or unsubstituted.
  • polymer refers on the one hand to a collective of chemically uniform macromolecules which differ in terms of degree of polymerization, molar mass and chain length and which was produced by a polyreaction (polymerization, polyaddition, polycondensation).
  • the term “polymer” in this document also encompasses derivatives of such a collective of macromolecules from polyreactions, that is to say compounds which have been obtained from reactions, for example additions or substitutions, of functional groups on given macromolecules and which can be chemically uniform or chemically non-uniform
  • the term “polymer composition” denotes a homogeneous or heterogeneous mixture of substances which consists of one or more polymers or contains polymers to a substantial extent.
  • the term “polyurethane” encompasses all polymers which are produced by the diisocyanate polyaddition process.
  • organoalkoxysilanes or “silanes” are understood to mean special organosilicon compounds in which at least one, usually two or three alkoxy groups are directly attached the silicon atom are bound (via a Si-O Bond), and which on the other hand have at least one organic radical bonded directly to the silicon atom (via a Si-C bond).
  • silane group designates the silicon-containing group bonded to the organic residue of the organoalkoxysilane.
  • the organoalkoxysilanes, or their silane groups have the property of hydrolyzing on contact with moisture.
  • Organosilanols that is to say silicon, form during this - Organic compounds containing one or more silanol groups (Si-OH groups) and, by subsequent condensation reactions, organosiloxanes, that is, organic silicon compounds containing one or more siloxane groups (Si-O-Si groups).
  • aminoalkylsilanes in This document understood special organoalkoxysilanes whose organic radical bonded directly to the silicon atom carries at least one primary amino group (NH 2 group).
  • Aldiminoalkylsilanes ALS can be prepared from at least one aminoalkylsilane AS according to formula (I) and at least one aldehyde ALD according to formula (II) by a condensation reaction with the liberation of water.
  • Condensation reactions between amines and aldehydes are well known and described, for example in Houben-Weyl, "Methods of Organic Chemistry", Vol. XI / 2, page 73 ff.
  • an aminoalkylsilane is used as the amine. This includes the additional difficulty that the water released during the condensation can lead to hydrolysis of the silane groups. However, this reaction is undesirable and must be largely suppressed in order to maintain a good quality product.
  • condensation products in the form of organosiloxanes form in the present case with the release of water Molecules consisting of two or there are more aldiminoalkylsilanes connected via siloxane groups.
  • This is problematic insofar as these condensation products for building up adhesion to a substrate are only available to a limited extent or no longer at all, and therefore such qualitatively poor aldiminoalkylsilanes largely lose their desired effect as adhesion promoters.
  • an aldiminoalkylsilane ALS a method is preferred in which the aminoalkylsilane AS is initially introduced and the aldehyde ALD is added dropwise. It is crucial that the water formed is already removed from the reaction mixture during the reaction, for example by immediately removing the water released during the condensation by continuously applying a vacuum, or by removing it by means of a water-absorbing substance such as a suitable molecular sieve becomes.
  • the reaction can be carried out at temperatures from 5 ° C to 250 ° C. However, a reaction temperature in the range of 20-100 ° C. is preferred.
  • aldiminoalkylsilane ALS by introducing the aldehyde ALD and adding the aminoalkylsilane AS dropwise.
  • aldiminoalkylsilanes of inferior quality which often have a precipitate, are caused by the excessive formation of condensation products.
  • Such reactions are usually carried out in the presence of a solvent which forms an azeotrope with water, the water being removed from the reaction mixture together with the solvent.
  • aldiminoalkylsilanes ALS of excellent quality were obtained become. However, it is also possible to obtain good quality aldiminoalkylsilanes ALS by completely dispensing with the use of solvents in their manufacture.
  • the aminoalkylsilane AS is initially introduced and the aldehyde ALD is added dropwise in vacuo.
  • aldiminoalkylsilanes ALS are produced in, or together with, polyaldimines.
  • Either a polyaldimine is first prepared by reacting a polyamine with an aldehyde, in particular an aldehyde ALD of the formula (II), with removal of water and then, in this polyaldimine, an aldiminoalkylsilane ALS by reacting an aminoalkylsilane AS with an aldehyde ALD with removal made by water.
  • an aldiminoalkylsilane ALS and the polyaldimine are prepared simultaneously by reacting a mixture of an aminoalkylsilane AS and a polyamine with an aldehyde ALD with removal of water. These reactions are preferably carried out without the use of solvents.
  • the solutions of aldiminoalkylsilanes ALS in polyaldimines obtained in this way are distinguished by very low contents of condensation products and low viscosities.
  • the polyaldimines are prepared from at least one polyamine with primary aliphatic amino groups and at least one aldehyde by a condensation reaction with the liberation of water by means of known processes, described for example in Houben-Weyl, "Methods of Organic Chemistry", vol.
  • the aldehyde groups of the aldehyde ALD are used in a stoichiometric or stoichiometric excess with respect to the primary amino groups of the aminoalkylsilane AS in the preparation of the aldiminoalkylsilane ALS.
  • catalysts can optionally also be used, for example acids such as alkylbenzene sulfonic acids, such as alkylbenzenesulfones acids, trifluoroacetic acid, acidic phosphoric acid esters, mineral acids, boron trifluoride complexes or aluminum chloride complexes. It is also possible to clean the aldiminoalkylsilanes ALS after production in an additional step, for example by distillation, and thereby completely separate them from any condensation products that may be present.
  • R 1 stands for a linear or branched, optionally cyclic, alkylene group with 1 to 20 carbon atoms, optionally with aromatic components, and optionally with one or more heteroatoms, in particular nitrogen atoms.
  • R 2 stands for an alkyl group with 1 to 5 carbon atoms, preferably for a methyl group or for an ethyl group or for an isopropyl group, in particular for a methyl group or for an ethyl group.
  • R 3 stands for an alkyl group with 1 to 8 carbon atoms, preferably for a methyl or for an ethyl group, in particular for a methyl group.
  • a stands for 0, 1 or 2.
  • Preferred R 1 is a methylene, propylene, methyl propylene,
  • aminoalkylsilanes AS of the formula (I) which may be mentioned are the following: 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyldimethoxymethylsilane,
  • Preferred aminoalkylsilanes AS of the formula (I) are 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 4-amino-3,3-dimethylbutyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane or N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyl-triethoxysilane, in particular 3-aminopropyl-trimethoxysilane and 3-aminopropyl-triethoxysilane.
  • aldiminoalkylsilanes ALS are to be produced in a mixture with polyaldimines
  • commercially available polyamines with primary aliphatic amino groups such as are used, inter alia, for two-component polyurethanes, are suitable for producing the polyaldimines.
  • Such polyamines formally contain two or more primary amino groups (NH 2 groups) per molecule which are bonded to an aliphatic, cycloaliphatic or arylaliphatic radical.
  • polyamines may be mentioned as examples: ethylenediamine, 1,2- and 1,3-propanediamine, 2-methyl-1,2-propanediamine, 2,2-dimethyl-1,3-propanediamine, 1,3 and 1, 4-butanediamine, 1,3- and 1,5-pentanediamine, 1,6-hexamethylenediamine, 2,2,4- and 2,4,4-trimethylhexamethylenediamine and mixtures thereof, 1,7-heptanediamine, 1,8 - octanediamine, 4-aminomethyl-1,8-octanediamine, 1,9-nonanediamine, 1,10-decanediamine, 1,11-undecanediamine, 1,12-dodecanediamine, methyl-bis- (3-aminopropyl) amine, 1,5-diamino-2-methylpentane (MPMD), 1,3-diaminopentane (DAMP), 2,5-dimethyl-1,6-hexamethylene diamine, cycloaliphatic poly
  • Preferred polyamines are 1, 6-hexamethylenediamine, MPMD, DAMP, 2,2,4- and 2,4,4-trimethylhexamethylenediamine, 4-aminomethyl-1, 8-octanediamine, IPDA, 1,3- and 1,4 -Xylylenediamine, 1,3- and 1,4-bis (aminomethyl) cyclohexane, bis (4-aminocyclohexyl) methane, bis (4-amino-3-methylcyclohexyl) methane, 3 (4) , 8 (9) -bis- (aminomethyl) tricyclo [5.2.1.0 2 - 6] decane I 1,2-, 1,3- and 1, 4-diaminocyclohexane, 1,4-diamino-2,2,6 -trimethylcyclohexane, polyoxy alkylene-polyamines having theoretically two or three amino groups, especially Jeffamine ® EDR-148, Jeffamine ® D-230, Jeffamine ®
  • An aldehyde ALD of the following formula (II) is used to prepare an aldiminoalkylsilane ALS starting from an aminoalkylsilane AS.
  • Y 1 and Y 2 either independently represent an organic radical; or together they form a carbocyclic or heterocyclic ring, which preferably has a ring size between 5 and 8
  • Y 1 and Y 2 are preferably identical and in particular represent a methyl group.
  • Y 3 can represent a substituted or unsubstituted alkyl group which has at least one heteroatom, in particular in the form of an ether oxygen, a carboxyl or an ester group.
  • Y 3 can also stand for a branched or unbranched alkyl or alkylene group with at least 10 C atoms.
  • Y 3 can also represent a substituted or unsubstituted aryl or arylalkyl group.
  • Y 3 can also be used for a radical of the formula for OR or OOO II 4 II 4 II 4 4 4
  • R represents an alkyl, arylalkyl or aryl group with at least 3 C atoms and is in each case substituted or unsubstituted.
  • the aldehydes ALD of the formula (II) have the property that they are either low-odor or odorless, and therefore cause little or no odor.
  • a "low-odor” substance and a substance that "causes little odor” is understood to mean without distinction a substance whose smell is only perceptible to a small extent by human individuals, i.e. is smellable, that is, it does not have an intense odor such as formaldehyde, acetaldehyde, isobutyraldehyde, pivalaldehyde or solvents such as acetone, methyl ethyl ketone or methyl isobutyl ketone, and this low odor is not perceived by most human individuals as unpleasant or repulsive.
  • An “odorless” substance is understood to mean a substance which is not smellable for most human individuals and which therefore has no perceptible smell.
  • Examples of compounds of the formula (II) are: ethers of 2-hydroxy-2-methylpropanal and alcohols such as propanol, isopropanol, butanol and 2-ethylhexanol; Esters of 2-formyl-2-methyl-propionic acid and alcohols such as propanol, isopropanol, butanol and 2- ethylhexanol; Esters of 2-hydroxy-2-methylpropanal and carboxylic acids such as butyric acid, isobutyric acid and 2-ethylhexanoic acid; and the aldehydes listed below as being particularly suitable.
  • R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl or arylalkyl or aryl group and Y 4 represents an alkyl, arylalkyl or aryl group and Y 1 and Y 2 have the meaning already described.
  • compounds of the formula (III) which should be mentioned are ethers from ⁇ -hydroxyaldehydes, such as those obtained from a crossed aldol reaction from formaldehyde and a second aldehyde, such as 2-methylbutyraldehyde, 2-ethylbutyraldehyde, 2-methylvaleraldehyde, 2-ethylcapronaldehyde, cyclopentane - Carboxaldehyde, cyclohexane carboxaldehyde, 1, 2,3,6-tetrahydrobenzaldehyde, 2-methyl-3-phenylpropionaldehyde, 2-phenylpropionaldehyde (hydropropaldehyde), diphenylacetaldeh
  • Y 1 , Y 2 and R 5 have the meaning already described, and Y 5 represents either a hydrogen atom; or represents an alkyl or arylalkyl or aryl group which optionally has at least one heteroatom, in particular an ether oxygen, optionally contains at least one carboxyl group and optionally contains at least one ester group; or a mono- or polyunsaturated, linear or branched
  • Examples of preferred aldehydes of the formula (IV) are products of an esterification from the already mentioned ⁇ -hydroxyaldehydes, such as 3-hydroxypivalaldehyde, 3-hydroxyisobutyraldehyde, 3-hydroxypropionaldehyde, 3-hydroxybutyraldehyde, 3-hydroxyvaleraldehyde, 2-hydroxymethyl-2- methyl-butyr-aldehyde, 2-hydroxymethyl-2-ethyl-butyraldehyde, 2-hydroxymethyl-2-methyl-valeraldehyde, 2-hydroxymethyl-2-ethyl-hexanal, 1-hydroxymethyl-cyclopentane-carbaldehyde, 1-hydroxymethyl-cyclohexane carbaldehyde 1 -Hydroxymethyl-cyclo-hex-3-encarbaldehyde, 2-hydroxymethyl-2-methyl-3-phenyl-propionaldehyde, 3-hydroxy-2-methyl-2-phenyl-propionaldehyde and 3-hydroxy-2,
  • aldehydes ALD of the formula (IV) which are odorless and whose radicals R 5 and Y 5 are restricted as follows:
  • R 5 stands for a hydrogen atom and Y 5 stands for a linear or branched alkyl chain with 11 up to 30 carbon atoms, optionally with at least one heteroatom, in particular with at least one ether oxygen; or for a mono- or polyunsaturated, linear or branched hydrocarbon chain with 11 to 30 carbon atoms; or for a radical of the formula (V) or (VI).
  • R J6 stands for a, linear or branched or cyclic, alkylene chain with 2 to 16 carbon atoms, optionally with at least one heteroatom, in particular with at least one ether oxygen, or for a simple or polyunsaturated, linear or branched or cyclic hydrocarbon chain with 2 to 16 carbon atoms
  • R 7 stands for a linear or branched alkyl chain with 1 to 8 carbon atoms
  • Y 1 and Y 2 have the meaning already described.
  • the dashed line in formulas (V) and (VI) denotes the connection point.
  • the embodiment of the invention just described makes it possible not only to produce aldiminoalkylsilanes ALS with a low odor formation, but also without any perceptible odor. This is particularly advantageous for applications in the interior of buildings and vehicles.
  • Examples of the particularly preferred odor-free aldehydes ALD of the formula (IV) which lead to odor-free aldiminoalkylsilanes ALS are esterification products from the ⁇ -hydroxyaldehydes already mentioned, such as 3-hydroxy-pivalaldehyde, 3-hydroxy-isobutyraldehyde, 3-hydroxypropanal, 3-hydroxybutyraldehyde , 3-hydroxyvaleraldehyde 2-hydroxymethyl-2-methylbutyraldehyde, 2-hydroxymethyl-2-ethylbutyraldehyde, 2-hydroxymethyl-2-methylvaleraldehyde, 2-hydroxymethyl-2-ethylhexanal, 1-hydroxymethyl cyclopentane carbaldehyde, 1-hydroxymethyl-cyclohexane carbaldehyde 1-hydroxymethyl-cyclohex-3-encarbaldehyde, 2-hydroxymethyl-2-methyl-3-phenyl-propionaldehyde, 3-hydroxy-2-methyl-2-phenyl-
  • Preferred carboxylic acids are lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, succinic acid, adipic acid, azelaic acid and sebacic acid and technical mixtures of fatty acids which contain these acids.
  • (IV) is a ß-hydroxyaldehyde, for example one of the already mentioned ß-hydroxyaldehydes such as 3-hydroxypivalaldehyde, which can be prepared, for example, from formaldehyde (or paraformaldehyde or 1,3,5-trioxane) and isobutyraldehyde, optionally in situ a carboxylic acid, in particular a long-chain fatty acid, to the corresponding ester, namely either with a carboxylic acid Y ⁇ COOH to the corresponding carboxylic acid ester of, for example, 3-hydroxypivalaldehyde; and / or with a dicarboxylic acid monoalkyl ester HOOC-R 6 -COOR 7 to the aldehyde of the formula (IV) with the radical Y 5 according to formula (VI); and / or with a dicarboxylic acid HOOC-R 6 -COOH to the aldehyde of the formula (IV), in this
  • reaction of at least one aminoalkylsilane AS according to formula (I) with at least one aldehyde ALD according to formula (II) produces, for example, aldiminoalkylsilanes ALS of the formula (VII).
  • a dialdehyde can also be used as the aldehyde ALD for producing an aldiminoalkylsilane ALS. If desired, a dialdehyde can be reacted twice with an aminoalkylsilane AS, so that all aldehyde groups are condensed to form aldimino groups. However, it is also possible to use an excess of aldehyde groups in relation to the amino groups, so that some of the aldehyde groups are not reacted.
  • aldiminoalkylsilane ALS can contain certain proportions of condensation products in the form of organosiloxanes. Even when using optimized production methods that largely suppress the formation of such condensation products, the aldiminoalkylsilanes ALS obtained nevertheless always contain a, albeit small, proportion of condensation products which, however, does not pose any question as to their action as adhesion promoters. As already mentioned, the aldiminoalkylsilane ALS can, if desired, be purified, for example by means of distillation, in order to remove any condensation products.
  • the aldiminoalkylsilanes ALS are stable in storage in the absence of moisture, either alone or in combination with components which are reactive towards amines, such as isocyanates. Upon contact with water, both the aldimino groups and the silane groups hydrolyze. Water can be brought into contact with the aldiminoalkylsilane ALS in the liquid or gaseous state of aggregation or in bound form. In a hydrolysis process, for example, water in the form of atmospheric moisture can act on the aldiminoalkylsilane ALS or on a composition containing the aldiminoalkylsilane ALS.
  • Another example of a hydrolysis process is the mixing of water or a water-containing component or a water-releasing component into a composition containing aldiminoalkylsilane ALS.
  • the water is preferably brought into contact with aldiminoalkylsilane ALS in the gaseous state, particularly preferably in the form of atmospheric moisture.
  • the aldimino groups of the aldiminoalkylsilane ALS react in the
  • reactions with intermediate stages of the hydrolysis of the aldiminoalkylsilane to the aminoalkylsilane are of course also possible.
  • the hydrolyzing aldiminoalkylsilane in the form of a semiaminal reacts directly with the components reactive towards amines.
  • the silane groups of the aldiminoalkylsilane ALS react in the hydrolysis to organosilanols and, through subsequent condensation reactions, to organosiloxanes.
  • the aldiminoalkylsilanes have the ability to build up strong adhesion to various substrates or to improve the buildup of adhesion of a polymer composition to a substrate.
  • the silanol groups may be mainly involved, which, instead of exclusively condensing with one another to form organosiloxanes, form a connection with the respective substrate.
  • Suitable catalysts for the hydrolysis of the aldimino groups are, for example, organic carboxylic acids such as benzoic acid or salicylic acid, an organic carboxylic acid anhydride such as phthalic anhydride or hexahydrophthalic anhydride, a silyl ester of organic carboxylic acids, an organic sulfonic acid such as p-toluenesulfonic acid or 4-dodecyl or an organic benzene sulfonic acid Acid, or mixtures of the aforementioned acids.
  • organic carboxylic acids such as benzoic acid or salicylic acid
  • an organic carboxylic acid anhydride such as phthalic anhydride or hexahydrophthalic anhydride
  • a silyl ester of organic carboxylic acids such as p-toluenesulfonic acid or 4-dodecyl or an organic benzene sulfonic acid Acid, or mixtures of the aforementioned acids.
  • Suitable catalysts for the hydrolysis of the silane groups are, for example, organotin compounds such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetylacetonate, bismuth-organic compounds or bismuth compliments, or compounds containing amino groups such as, for example, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane or 2,2'-dimo-holinodiethyl ether.
  • organotin compounds such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetylacetonate, bismuth-organic compounds or bismuth compliments, or compounds containing amino groups such as, for example, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane or 2,2'-dimo-holinodiethyl ether.
  • the aldiminoalkylsilanes ALS are suitable, for example, as
  • Adhesion promoter for polymer compositions such as adhesives, sealants or coatings on various substrates. They can be used either as a constituent of the polymer compositions, in particular of moisture-curing polymer compositions, preferably isocyanate groups and / or polymer compositions containing silane groups, particularly preferably moisture-curing polyurethane compositions. Or they can be used as a component of an adhesion promoter composition, for example in the form of a cleaner, an adhesion promoter solution, a pretreatment agent or a primer, in order to improve the adhesion of a polymer composition on the substrate pretreated with the adhesion promoter composition.
  • Suitable substrates for the use of aldiminoalkylsilanes ALS as adhesion promoters are, for example, inorganic substrates such as glass, glass ceramic, concrete, mortar, brick, brick, plaster and natural stones such as granite or marble; Metals such as aluminum, steel, non-ferrous metals, galvanized metals; organic substrates such as wood, plastics such as PVC, polycarbonates, PMMA, polyester, epoxies; coated substrates such as powder-coated metals; as well as paints and varnishes, in particular automotive topcoats. Glass, glass ceramic, concrete, natural stone, aluminum and automotive top coats are preferred.
  • the aldiminoalkylsilanes ALS are particularly suitable as a constituent of polymer compositions which have components which are reactive toward amines, such as, for example, polyurethane compositions containing isocyanate groups, in particular those which contain reactive aromatic isocyanate groups.
  • polyurethane compositions namely as a mixture with aldiminoalkylsilanes ALS, have a shelf life of several months to one year without losing their applicability to lose.
  • isocyanate-containing polyurethane compositions in particular those with reactive aromatic isocyanate groups, which contain aminoalkylsilanes or most of the iminoalkylsilanes according to the prior art, are not stable in storage.
  • ketiminoalkylsilanes are not stable in storage together with polyurethane compositions containing aromatic isocyanate groups.
  • aldiminoalkylsilanes which are reaction products of aminoalkylsilanes and primary or secondary aliphatic aldehydes such as butyraldehyde or isobutyraldehyde, that is to say aldiminoalkylsilanes, which have a CH or a CH 2 group in the ⁇ -position to the carbon atom of the aldimino group, are likewise not stable in storage in such compositions.
  • aldiminoalkylsilanes which are reaction products of aromatic aldehydes such as, for example, benzaldehyde and aminoalkylsilanes, the primary amino group of which is bonded to a primary carbon atom, such as, for example, 3-aminopropyltrimethoxysilane and most of the commercially available aminoalkylsilanes.
  • storage stability and “storage stability” in connection with an isocyanate group-containing polyurethane composition which contains an organoalkoxysilane mean in the present document that the viscosity of this composition during storage with exclusion of moisture for several months to a year or longer , caused by the presence of the organoalkoxysilane, does not increase or increases only slightly, and that the applicability of the composition remains after storage.
  • the aldiminoalkylsilanes ALS have the property of being low-odor or odorless, and also release a low-odor or odor-free aldehyde ALD during their hydrolysis. This makes them particularly well suited for applications that have as little odor pollution as possible
  • the aldiminoalkylsilanes ALS described can be used, for example, as a constituent of moisture-curing polyurethane compositions.
  • a polyurethane composition consists of an isocyanate group-containing polyurethane polymer and optionally further components.
  • a suitable polyurethane polymer for such a polyurethane composition is produced from at least one polyisocyanate and at least one polyol. The reaction can be carried out in that the polyol and the polyisocyanate are reacted using customary methods, for example at temperatures from 50 ° C.
  • the polyisocyanate being metered in such a way that its isocyanate groups in the Ratio to the hydroxyl groups of the polyol are present in a stoichiometric excess.
  • the excess polyisocyanate is chosen such that, after the reaction of all the hydroxyl groups of the polyol, the content of free isocyanate groups of 0.1 to 15% by weight, preferably 0.5 to 5% by weight, based on the entire polyurethane polymer, remains in the resulting polyurethane polymer.
  • the polyurethane polymer can be prepared with the use of plasticizers, the plasticizers used not containing any groups that are reactive toward isocyanates.
  • polyurethane polymer The following commercially available polyols or any mixtures thereof can be used as polyols for the production of such a polyurethane polymer:
  • Polyoxyalkylene polyols also called polyether polyols, which are polymerization products of ethylene oxide, 1,2-propylene oxide, 1, 2- or 2,3-butylene oxide, tetrahydrofuran or mixtures thereof, possibly polymerized with the aid of a starter molecule with two or more active hydrogen atoms such as water , Ammonia or compounds with several OH or NH groups such as 1,2-ethanediol, 1,2- and 1,3-propanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, the iso- mer dipropylene glycols and tripropylene glycols, the isomeric butanediols, pentanediols, hexanediols, heptanediols, octanediols, nonanediols, decanediols, undecanediols, 1,3
  • Both polyoxyalkylene polyols which have a low degree of unsaturation can be used, produced, for example, using so-called double metal cyanide complex catalysts (DMC catalysts), as well as polyoxyalkylene polyols with a higher unsaturation, produced for example with the aid of anionic catalysts such as NaOH, KOH or alkali alcoholates.
  • DMC catalysts double metal cyanide complex catalysts
  • polyoxyalkylene polyols with a higher unsaturation produced for example with the aid of anionic catalysts such as NaOH, KOH or alkali alcoholates.
  • Polyoxyalkylene diols or polyoxyalkylene triols in particular polyoxypropylene diols or polyoxypropylene triols, are particularly suitable.
  • polyoxyalkylene diols or polyoxyalkylene triols with a degree of unsaturation lower than 0.02 meq / g and with a molecular weight in the range from 1,000 to 30,000 g / mol, and polyoxypropylene diols and triols with a molecular weight from 400 to 8,000 g / mol.
  • “molecular weight” or “molecular weight” always means the molecular weight average M n .
  • So-called “EO-endcapped” (ethylene oxide-endcapped) polyoxypropylene diols or triols are also particularly suitable. The latter are special polyoxypropylene polyoxyethylene polyols which are obtained, for example, by alkoxylating pure polyoxypropylene polyols with ethylene oxide after completion of the polypropoxylation and thereby having primary hydroxyl groups ,
  • Alcohols such as 1,2-ethanediol, diethylene glycol, 1,2-propanediol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, glycerol, 1,1,1-trimethylol propane or mixtures of the aforementioned Alcohols with organic dicarboxylic acids or their anhydrides or esters such as, for example, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, suberic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, maleic acid, fumaric acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid and hexahydrophthalic acid or mixtures of the above-mentioned acids, such as lactone polyolactone, and polyesterpolyolacton.
  • organic dicarboxylic acids or their anhydrides or esters such as, for example,
  • Polycarbonate polyols such as are obtainable by reacting, for example, the abovementioned alcohols - used to construct the polyester polyols - with dialkyl carbonates, diaryl carbonates or phosgene.
  • polyols mentioned have an average molecular weight of 250 to 3000 g / mol, in particular 1000 to 3000 g / mol, and an average OH functionality in the range from 1.6 to 3.
  • low molecular weight di- or polyhydric alcohols such as, for example, 1,2-ethanediol, 1,2- and 1,3-propanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, the isomeric dipropylene glycols and tripropylene glycols, the isomeric butanediols, pentanediols, hexanediols , Heptanediols, octanediols, nonanediols, decanediols, undecanediols, 1,3- and 1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, dimeric fatty alcohols, 1, 1,1-trimethylolethane, 1,1, 1-trimethylolpropane, glycerol, pentaerythritol, sugar alcohols and other high-quality alcohols
  • polyisocyanates are used as polyisocyanates for the production of such a polyurethane polymer.
  • the following polyisocyanates best known in polyurethane chemistry, may be mentioned as examples: 2,4- and 2,6-tolylene diisocyanate (TDI) and any mixtures of these isomers, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), the positionally isomeric diphenylmethane diisocyanates, 1,3- and 1,4-phenylene diisocyanate, 2,3,5, 6- tetramethyl-1,4-diisocyanatobenzene, 1,6-hexamethylene diisocyanate (HDI), 2- methylpentamethylene-1,5-diisocyanate, 2,2,4- and 2,4,4-trimethyl-1,6-hexa- methylene diisocyanate (TMDI), 1, 12-dodecamethylene diisocyanate, cyclohexane-1,3- and -1,
  • polyaldimines are polyaldimines, as have already been described in connection with the production of the aldiminoalkylsilanes ALS.
  • the following auxiliaries and additives which are well known in the polyurethane industry, should be mentioned by way of example: Plasticizers, for example esters of organic carboxylic acids or their anhydrides, phthalates, for example dioctyl phthalate or diisodecyl phthalate, adipates, for example dioctyl adipate, sebacates, organic phosphoric and sulfonic acid esters, polybutenes and other compounds which do not react with isocyanates; Reactive diluents and crosslinkers, for example polyhydric alcohols, polyamines, polyaldimines, polyketimines or aliphatic isocyanates, for example 1,6-hexamethylene diisocyanate, 2,2,4- and 2,4,4-trimethyl-1,6-hexamethylene diisocyanate, 1,12-dodeca - Methylene di
  • the polymer composition can contain polymers which have hydrolyzable silane groups.
  • silane group-containing polymers reaction products of isocyanate group-containing polyurethane polymers with isocyanate-reactive organosilanes such as, for example, mercaptoalkylsilanes or aminoalkylsilanes, described, for example, in US Pat Maleic or fumaric acid diesters, described for example in EP 0403 921; Products from hydrosilylation reactions of polymers with terminal double bonds, in particular of allyl-terminated polyoxyalkylene polymers, with alkoxysilanes, described, for example, in US Pat. Nos.
  • the polymer composition can contain polymers which have isocyanate group and silane groups.
  • the content of the aldiminoalkylsilane ALS in the moisture-curing polymer composition, in particular the moisture-curing polyurethane composition is 0.01-10% by weight, preferably 0.1-5% by weight, in particular 0.25-2.5% by weight.
  • the described moisture-curing polymer composition in particular the moisture-curing polyurethane composition, is produced and stored in the absence of moisture and can be in a suitable packaging or arrangement, such as, for example, in a barrel, a bag or a cartridge, for several months up to a year and before use can be kept longer without losing their applicability.
  • the moisture-curing polymer composition described, in particular the moisture-curing polyurethane composition is suitable, for example, as a sealant of all kinds, for example for sealing joints in construction, as an adhesive for bonding various substrates, for example for bonding components in the production of automobiles, rail vehicles, ships or other industrial goods, as well as a coating or covering for various articles or variable substrates. Due to its property of being low-odor or odorless and not releasing any odor-intensive substances, it is particularly suitable for adhesive and sealing applications in the interior of closed rooms, for example in the interior of buildings or vehicles, where high demands are made on the materials used in terms of smell, since the occurrence of intense or unpleasant smells would make the use of the finished object difficult or impossible within a reasonable time.
  • coverings are particularly preferred. Such coverings are made by typically pouring a reactive composition onto the substrate and leveling it where it cures to form a floor covering. For example, such floor coverings for Offices, living areas, hospitals, schools, warehouses, parking garages and other private or industrial uses. Since many of these applications take place over a large area, even a slight release of substances from the covering can lead to occupational hygiene problems and / or unpleasant odors, even if it is an outdoor application. However, a large part of the flooring is applied indoors, which is why special emphasis is placed on low odor.
  • Suitable substrates for use of the moisture-curing polymer composition described, in particular the moisture-curing polyurethane composition are, for example, inorganic substrates such as glass, glass ceramic, concrete, mortar, brick, brick, plaster and natural stones such as granite or marble; Metals such as aluminum, steel, non-ferrous metals, galvanized metals; organic substrates such as wood, plastics such as PVC, polycarbonates, PMMA, polyester, epoxies; coated substrates such as powder-coated metals; as well as paints and varnishes, in particular automotive topcoats. Glass, glass ceramic, concrete, natural stone, aluminum and automotive top coats are preferred.
  • the moisture-curing polymer composition in particular the moisture-curing polyurethane composition, is at least partially contacted with the surface of the respective substrate.
  • Uniform contacting in the form of an adhesive or sealant, a coating or a covering is preferred, specifically in the areas which require a connection in the form of an adhesive bond or seal or whose surface is to be covered. It may well be necessary that the substrate or the article to be contacted must be subjected to a physical pretreatment prior to contacting, for example by grinding, sandblasting, brushing or the like, or by treatment with cleaners or solvents.
  • the moisture-curing polymer composition in particular the moisture-curing polyurethane composition
  • it comes into contact with moisture whereupon both the isocyanate groups and other water-reactive compounds react with water.
  • the moisture-curing polymer composition contains polyaldimines, their hydrolysis products react with some of the isocyanate groups before they can react with water. As a result of these and other reactions, the composition hardens.
  • the aldiminoalkylsilane ALS contained in the moisture-curing polymer composition hydrolyzes in the manner already described and consequently contributes to an improvement in the adhesion to the substrate.
  • the aldehyde ALD released during the hydrolysis preferably remains essentially completely in the cured polymer composition.
  • Either the water required for curing can come from the air (air humidity), or the polymer composition can be brought into contact with a component containing water, for example by brushing, for example with a smoothing agent, by spraying or by means of immersion processes, or it can be the polymer composition a water-containing component can be added, for example in the form of a water-containing paste, which is mixed in, for example, using a static mixer.
  • the aldiminoalkylsilanes ALS according to the invention can also be present as a component of adhesion promoter compositions such as adhesion promoter solutions, pretreatment agents, primers, cleaners or primers.
  • Adhesion promoter compositions of this type contain, in addition to an aldiminoalkylsilane ALS, at least one solvent and, optionally, further components which are customarily used in the coating industry.
  • alcohols such as, for example, methanol, ethanol, isopropanol or butanol
  • Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, diisobutyl ketone, Acetonylacetone, mesityl oxide, and cyclic ketones such as methylcyclohexanone and cyclohexanone
  • Esters for example acetates such as ethyl acetate, propyl acetate or butyl acetate, formates, propionates or malonates
  • Ethers such as ketone ethers, ester ethers and dialkyl ethers such as diisopropyl ether, diethyl ether, dibutyl ether, diethylene glycol diethyl ether and ethylene glycol diethyl ether
  • aliphatic and aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene
  • a binder can be present as a further component in the adhesion promoter composition, polyurethane polymers with isocyanate groups and / or silane groups being mentioned in particular; or there may be polyisocyanates, for example tris (4-isocyanatophenyl) methane, tris (4-isocyanatophenyl) thiophosphate, the monomeric MDI, TDI, HDI and IPDI mentioned above, and oligo-, poly- or copolymers of these monomers, such as polymeric HDI, polymeric MDI, available commercially for example as Voranate ® M 229 (Dow), Desmodur ® VL R 20 (Bayer), or allophanates, biurets, uretdiones and isocyanurates of these monomers, in particular HDI biurets, such as commercially available as Desmodur ® N-100 (Bayer), Luxate ® HDB 9000 (Lyondell / Bayer), HDI trimers,
  • water-reactive compounds may, for example, polyaldimines polyketimines, oxazolidines, more organoalkoxysilanes such as aminoalkylsilanes be present aminosilanes with secondary amino groups, Epoxyalkylsilane, mercaptoalkylsilanes, vinylsilanes, Ureidoalkylsilane, Methacryloxyalkylsilane, alkylsilanes, isocyanatoalkylsilanes in the adhesion promoter composition, said crosslinker and / or can act as a drying agent.
  • polyaldimines polyketimines, oxazolidines more organoalkoxysilanes such as aminoalkylsilanes be present aminosilanes with secondary amino groups
  • Epoxyalkylsilane mercaptoalkylsilanes
  • vinylsilanes vinylsilanes
  • Ureidoalkylsilane Methacryl
  • Aminosilanes and / or mercaptoalkylsilanes can also be present in the form of adducts with epoxyalkylsilanes, for example with 3-glycidyloxypropylsilanes.
  • Aminoalkylsilanes AS of the formula (I) are particularly preferred as additional constituents of the adhesion promoter composition.
  • Catalysts for the hydrolysis of both aldimino groups and silane groups can also be used as part of the adhesion promoter composition, for example in the form of organic carboxylic acids such as benzoic acid or salicylic acid, organic carboxylic acid anhydrides such as phthalic anhydride or hexahydrophthalic anhydride, silyl esters of organic carboxylic acids such as organic sulfonic acids, organic sulfones Toluenesulfonic acid or 4-dodecylbenzenesulfonic acid, or other organic or inorganic acids, or mixtures of the aforementioned acids; as well as catalysts for the reaction of isocyanate groups, for example tin compounds such as tin (II) octoate, monobutyltin trichloride, dibutyltin pentichloride, dibutyltin oxide, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, di
  • customary wetting agents, fillers and additives can be used in primer chemistry.
  • examples of a non-limiting type include silica, talc, carbon black, organic and inorganic pigments, Stabilizers, bentonites, and chemical and physical drying agents.
  • the adhesion promoter composition described is produced and stored in the absence of moisture.
  • the adhesion promoter composition described is used as an adhesive bridge between a substrate and a polymer composition, for example an adhesive, sealant or a coating.
  • the adhesion promoter composition In order to obtain a reliable build-up of adhesion to a substrate by means of the adhesion promoter composition, the adhesion promoter composition must have a certain minimum period of time, the so-called “flash-off time”, before the polymer composition is applied.
  • flash-off time The period between the application of the adhesion promoter composition and the application of the polymer composition, within which a reliable build-up of liability to the substrate is still guaranteed is called "open time" and is usually limited. After exceeding the open time, there is no longer any incomplete or no liability build-up to the substrate.
  • An adhesion promoter composition which contains an aldiminoalkylsilane ALS has a long open time of at least one week.
  • the long open time is made possible by the fact that the aldimino groups of the aldiminoalkylsilanes ALS, in contrast to the amino groups of aminoalkylsilanes AS, do not or only very little react with the carbon dioxide contained in the air, which makes them essential for the reaction with a subsequently applied polymer composition are available longer.
  • Suitable substrates for an application of the bonding agent composition described are, for example, inorganic substrates such as glass, glass ceramic, concrete, mortar, brick, brick, plaster and natural stones such as granite or marble; Metals such as aluminum, steel, non-ferrous metals, galvanized metals; organic substrates such as wood, plastics such as PVC, polycarbonates, PMMA, polyester, epoxies; coated substrates such as for example powder coated metals; as well as paints and varnishes, in particular automotive topcoats. Glass, glass ceramic, concrete, natural stone, aluminum and automotive top coats are preferred. It is advantageous if the substrates are pretreated before application.
  • Suitable pretreatment methods are physical and / or chemical in nature and include, for example, grinding, sandblasting, brushing or the like, or treatment with cleaners or solvents.
  • the adhesion promoter composition is applied to the substrate using a brush, felt, cloth or sponge. This order can be done manually or automatically, in particular by means of a robot. Furthermore, several layers of the adhesion promoter composition can also be applied.
  • the bonding agent composition described is advantageously used as an adhesive bridge for adhesives, sealants or coatings such as floor coverings, in particular moisture-curing adhesives or sealants based on polyurethanes with isocyanate groups and / or silane groups.
  • This bonding agent composition is particularly suitable for applications in which a long open time is required.
  • the adhesion promoter composition reacts on contact with water, for example in the form of atmospheric moisture, the aldiminoalkylsilane ALS hydrolyzing in the manner already described and consequently contributing to an improvement in the adhesion to the substrate, and further water-reactive components present in the adhesion promoter composition, such as compounds containing isocyanate groups or silane groups, also react with water.
  • a polymer composition in the form of an adhesive, sealant, a coating or a covering is applied to the adhesion promoter composition while observing a minimum flash-off time and a maximum open time, the adhesion promoter composition brought into contact with water as an adhesion bridge between the substrate and the cured polymer composition serves.
  • the solvents present in the adhesion promoter composition evaporate, either completely or partially within the flash-off time, or after the polymer composition has been applied through them into the environment.
  • the infrared spectra were measured on a FT-IR device 1600 from Perkin-Elmer (horizontal ATR measurement unit with ZnSe crystal); the samples were applied undiluted as films.
  • the absorption bands are given in wave numbers (cm -1 ) (measurement window: 4000-650 cm -1 ).
  • the viscosity was measured at 20 ° C. on a cone-plate viscometer from Haake (PK100 / VT-500).
  • Aminopropyltrimethoxysilane (Silquest ® A-1110, Crompton OSi) dissolved in 25 ml of dry Methanoi. About 2 g of activated molecular sieve 4 ⁇ were added and the flask was placed in a water bath. With vigorous stirring, 13.3 g of 2,2-dimethyl-3-acetoxy-propanal were added from a dropping funnel in the course of 10 minutes, the temperature of the reaction mixture not exceeding 30 ° C. The molecular sieve was then filtered off and the volatile constituents were removed in vacuo (10 mbar, 70 ° C.). This gave a colorless, clear and fruity liquid at room temperature smelling liquid which had an aldimine content, determined as the amine content, of 3.23 mmol NH 2 / g.
  • Example 3 (Aldiminoalkylsilane ALS3) 52.7 g of formaldehyde (37% in water, methanol-free), 46.8 g of isobutyraldehyde, 100.0 g of lauric acid and 0.5 g of 4-toluenesulfonic acid were placed in a round-bottom flask with a reflux condenser and water separator (Dean Stark) weighed out and placed under a nitrogen atmosphere. The mixture was heated in an oil bath with vigorous stirring, whereupon water began to separate out. After four hours, the apparatus was evacuated in a water jet vacuum. A total of around 48 ml of distillate collected in the separator. The reaction mixture (aldehyde) was cooled to room temperature.
  • Example 4 (Aldiminoalkylsilan ALS) In a round bottom flask under nitrogen atmosphere, 30.0 g (3,3-dimethyl-4-amino) butyl-trimethoxysilane (Silquest ® A-1637, Crompton OSi) dissolved in 30 ml of dry methanol. About 5 g of activated 4A molecular sieve were added and the flask was placed in a water bath. With vigorous stirring, 24.5 g of 2,2-dimethyl-3-isobutyroxy-propanal were added from a dropping funnel over the course of 15 minutes, the temperature of the reaction mixture not exceeding 28 ° C.
  • Silquest ® A-1637 Crompton OSi
  • Example 5 Aldiminoalkylsilane ALSS 14.3 g of 2,2-dimethyl-3-isobutyroxy-propanal were dissolved in 20 ml of dry ethanol in a round-bottom flask under a nitrogen atmosphere. About 2 g of activated molecular sieve 4 ⁇ were added and the flask was placed in a water bath. With vigorous stirring from a dropping funnel within 15 minutes 20.0 g of N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyl triethoxysilane (Silquest ® Y-11763, Crompton OSi) was added, keeping the temperature of the reaction mixture 28 ° C is not exceeded.
  • Example 6 (aldiminoalkylsilane ALS6) 10.8 g of formaldehyde (37% in water, free of methanol), 9.6 g of isobutyraldehyde, 20.6 g of lauric acid and 0.1 g of 4-toluenesulfonic acid were weighed into a round-bottom flask with a reflux condenser and water separator (Dean Stark) and placed under a nitrogen atmosphere. The mixture was heated in an oil bath with vigorous stirring, whereupon water began to separate out. After four hours, the apparatus was evacuated in a water jet vacuum. A total of around 9.5 ml of distillate collected in the separator. The reaction mixture (aldehyde) was cooled to room temperature.
  • Aldiminoalkylsilan ALS7 (Comparative Example)
  • 50.0 g 3-aminopropyl-trimethoxysilane (Silquest ® A-1110, Crompton OSi) dissolved in 100 ml of dry methanol.
  • About 10 g of activated molecular sieve 4 ⁇ were added and the flask was placed in a water bath. With vigorous stirring, 32.6 g were from a dropping funnel within 30 minutes
  • Aldiminoalkylsilan than 8 (Comparative Example) In a round bottom flask under nitrogen atmosphere, 50.0 g 3-aminopropyl-trimethoxysilane (Silquest ® A-1110, Crompton OSi) dissolved in 100 ml of dry methanol. About 10 g of activated molecular sieve 4 ⁇ were added and the flask was placed in a water bath. With vigorous stirring, 32.6 g were from a dropping funnel within 45 minutes Isobutyraldehyde was added, the temperature of the reaction mixture not exceeding 35 ° C. The molecular sieve was then filtered off and the volatile constituents were removed in vacuo (10 mbar, 70 ° C.). A colorless, clear and pungent-smelling liquid which had a low viscosity at room temperature and an aldimine content, determined as the amine content, of 4.49 mmol NH 2 / g was obtained.
  • the polyurethane compositions were immediately filled into internally coated aluminum tubes, sealed airtight and stored in the oven at 60 ° C.
  • the viscosity of the polyurethane compositions was measured a first time after 12 hours and a second time after 7 days of storage.
  • the storage stability results from the ratio of the two viscosity measurements (relative increase in the viscosity of the sample stored for 7 days compared to the viscosity of the sample stored for 12 hours). The results are shown in Table 2.
  • the polyurethane compositions of Examples 8 to 20 described above were freshly prepared again and stored in the tube at room temperature (no oven storage).
  • the glass plate was stored flat in a standard climate (23 ⁇ 1 ° C, 50 ⁇ 5% relative humidity) for 7 days, the polyurethane composition curing. The first track was then checked for liability. The glass plate was then stored in water at room temperature for 7 days, allowed to dry and the second web checked for adhesion. The glass plate was then stored in cataplasma (70 ° C., 100% atmospheric humidity) for 7 days and the third web was checked for adhesion.
  • the adhesion test was carried out as follows: The web of the cured polyurethane composition ("bead") was cut at one end just above the glass surface (adhesive surface).
  • the polyurethane polymer PP1 was produced as follows: 845 g of Polyol Acclaim® 4200 N (Bayer; polypropylene oxide diol, OH number
  • Desmodur ® 44 MC L, Bayer were reacted to give an NCO-terminated polyurethane polymer by a known method at 80 ° C.
  • the reaction product had a titrimetrically determined free isocyanate group content of 1.96% by weight and a viscosity at 20 ° C. of 37 Pa s.
  • Table 1 Composition of the polyurethane compositions of Examples 8 to 20.
  • Table 2 Storage stability and adhesion to glass of the polyurethane compositions of Examples 8 to 20
  • Examples 8 to 16 which contain aldiminoalkylsilanes according to the invention, have both very good storage stability (slight increase in viscosity) and very good adhesions on glass.
  • Reference examples 17 and 18 without aldiminoalkylsilanes have no adhesion to glass.
  • Aldiminoalkylsilanen ALS1 to ALS6 has significantly improved adhesions, both with a flash-off time of 15 minutes and at one
  • Preparation of the base material PUR1 In a vacuum mixer, 1750 g of polyurethane polymer PP2, 500 g polyurethane polymer PP3, 800 g of carbon black, 800 g caicin Ofs kaolin, 240 g of diisodecyl phthalate (DIDP; Palatinol ® Z, BASF), 900 g urea thickeners and 10 g p-Tolylsulfonyl isocyanate (additive Tl ® , Bayer) processed to form a bulb-free, homogeneous paste with exclusion of moisture, this immediately filled into internally coated aluminum cartridges and sealed airtight.
  • DIDP diisodecyl phthalate
  • Additive Tl ® additive
  • the polyurethane polymer PP2 was prepared as follows: 1,290 g of polyol Acclaim ® 4200 N (polypropylene oxide diol having an OH number of 28.5 mg KOH / g; Bayer), 2580 g of polyol Caradol ® MD34-02 (polypropylene oxide-polyethylene triol, OH number 35.0 mg KOH / g; Shell), 630 g of 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI; Desmodur ® 44 MC L, Bayer) and 500 g
  • MDI 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate
  • DIDP Diisodecyl phthalate
  • reaction product had a titrimetrically determined free isocyanate group content of 2.07% by weight.
  • the polyurethane polymer PP3 was prepared as follows: 590 g of polyol Acclaim ® 4200 N (polypropylene oxide diol having an OH number of 28.5 mg KOH / g; Bayer), 1180 g of polyol Caradol ® MD34-02 (polypropylene oxide-polyethylene triol, OH number 35.0 mg KOH / g; Shell) and 230 g
  • Isophorone diisocyanate (IPDI; Vestanat ® IPDI, Degussa) were terminated NCO according to a known method at 80 ° C to a Implemented polyurethane polymers.
  • the reaction product had a titrimetrically determined free isocyanate group content of 2.12% by weight.
  • the urea-thickener was prepared as follows: In a vacuum mixer, 3000 g of diisodecyl phthalate (DIDP; Palatinol ® Z, BASF) and 480 g of 4,4'-methylenediphenyl diisocyanate (MDI; Desmodur ® 44 MC L, Bayer) were charged and gently heated. Then 270 g of monobutylamine were slowly added dropwise with vigorous stirring. The resulting paste was further stirred under vacuum and cooling for one hour.
  • DIDP diisodecyl phthalate
  • MDI 4,4'-methylenediphenyl diisocyanate
  • Table 4 Composition of Examples 27 to 31.
  • the polyurethane composition from the cartridge was applied to the glass plate along the long side as beads of about 7 mm in diameter (15 cm bead length; 3 beads), the distance between two beads being at least 20 mm.
  • the beads were each covered with an LDPE strip on the long side and evenly pressed to a width of approx. 10 mm and a layer thickness of approx. 2 mm using a second glass plate.
  • the glued glass plate was stored for 7 days in a standard atmosphere (23 ⁇ 1 ° C, 50 ⁇ 5% relative air humidity), whereby the polyurethane composition hardened.
  • the first caterpillar was then checked for liability.
  • the glass plate was then stored in water at room temperature for 7 days, left to dry and the second bead checked for adhesion.
  • the glass plate was then stored in cataplasma (70 ° C., 100% atmospheric humidity) for 7 days and the third bead was checked for adhesion.
  • the test for adhesion was carried out as follows: The pressed bead of the cured polyurethane composition was cut at one end just above the glass surface (adhesive surface).
  • the incised end of the caterpillar was held with a pair of pliers and, by slowly rolling up the caterpillar, peeling it in the direction of the other end of the caterpillar from the glass surface.
  • Table 5 Adhesion to glass of the polyurethane compositions of Examples 27 to 31.
  • Table 5 show that reference examples 27 and 30 have no adhesion to glass without aldiminoalkylsilanes, while examples 28, 29 and 31 show good adhesion.
  • Examples 32 to 34 Examples 32 to 34 demonstrate the production of moisture-curing polyurethane compositions and their use as adhesives on aluminum.
  • Preparation of the base material PUR2 2100 g of polyurethane polymer PP4, 1500 g of caicinated kaolin, 650 g of carbon black, 740 g of diisodecyl phthalate (DIDP; Palatinol ® Z, BASF) and 10 g of p-tolylsulfonyl isocyanate (additive Tl ® , Bayer) were placed in a vacuum mixer with the exclusion of moisture processed into a lump-free, homogeneous paste, immediately filled into internally lacquered aluminum cartridges and sealed airtight.
  • DIDP diisodecyl phthalate
  • additive Tl ® p-tolylsulfonyl isocyanate
  • the polyurethane polymer PP4 was prepared as follows: 1125 g of polyol Acclaim ® 4200 N (polypropylene oxide diol having an OH number of 28.5 mg KOH / g; Bayer), 2250 g of polyol Caradol ® MD34-02 (polypropylene oxide-polyethylene triol, OH number 35.0 mg KOH / g; Shell), 375 g poly (hexamethylene carbonate) diol (OH number 130; Aldrich No. 46.117-2), 750 g 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI; Desmodur ® 44 MC L, Bayer) and 500.
  • MDI 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate
  • the sanded side was pretreated with Sika ® activator (available from Sika für AG) and then, after a further flash-off time of 15 minutes, the polyurethane composition was applied as beads of approx. 7 mm diameter (15 cm bead length; 3 beads) , the distance between two caterpillars was at least 20 mm.
  • the beads were each covered with an LDPE strip on the long side and pressed evenly to a width of approx. 10 mm and a layer thickness of approx. 2 mm using a glass plate.
  • the aluminum plate was stored for 7 days in a standard climate (23 ⁇ 1 ° C, 50 ⁇ 5% relative humidity), the polyurethane composition curing.
  • the first caterpillar was then checked for liability.
  • the aluminum plate was then stored in water at room temperature for 7 days, left to dry and the second bead checked for adhesion.
  • the aluminum plate was then stored in the cataplasma (70 ° C., 100% humidity) for 7 days and the third bead was checked for adhesion.
  • the test for adhesion and the evaluation of the adhesive properties were carried out as described in Examples 27 to 31. The results of the tests are shown in Table 7.
  • Table 7 Adhesion to aluminum of the polyurethane compositions of Examples 32 to 34.

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Abstract

The invention relates to aldiminoalkylsilanes ALS, which can be produced by reacting at least one aminoalkylsilane AS of formula (I) with at least one aldehyde ALD of formula (II). The invention also relates to a method for the production thereof, the use of said aldiminoalkylsilanes in compositions containing compounds which can react to amines, in particular polyurethane compositions, in addition to adhesive compositions. The aldiminoalkylsilanes ALS and the compositions containing the aldiminoalkylsilanes have a major advantage in that they have a low-odour or are odour-less and have a long storage life.

Description

ALDIMINOALKYLSILANEaldiminoalkylsilanes
Technisches Gebiet Die Erfindung betrifft neuartige Aldiminoalkylsilane, erhältlich aus der Umsetzung von Aminoalkylsilanen mit speziellen Aldehyden in geeigneter Weise, geeignet als Haftvermittler in Polymerzusammensetzungen, insbesondere feuchtigkeitshärtenden Polyurethanzusammensetzungen, und als Bestandteil von Haftvermittlerzusammensetzungen. Die Aldiminoalkylsilane sind unter Ausschluss von Feuchtigkeit zusammen mit isocyanat- gruppenhaltigen Polyurethanzusammensetzungen lagerstabil und verursachen bei ihrer Anwendung keine oder höchstens eine geringe Geruchsbildung.TECHNICAL FIELD The invention relates to novel aldiminoalkylsilanes obtainable from the reaction of aminoalkylsilanes with special aldehydes in a suitable manner, suitable as an adhesion promoter in polymer compositions, in particular moisture-curing polyurethane compositions, and as a constituent of adhesion promoter compositions. The aldiminoalkylsilanes are stable in storage with the exclusion of moisture together with polyurethane compositions containing isocyanate groups and when used they cause little or no odor.
Stand der Technik Es ist bekannt, dass Organoalkoxysilane geeignet sind alsPRIOR ART It is known that organoalkoxysilanes are suitable as
Haftvermittler zwischen Polymerzusammensetzungen wie beispielsweise Polyurethanzusammensetzungen und Substraten wie beispielsweise Glas, Beton oder diversen Metallen, beschrieben beispielsweise in „Silanes and Other Coupling Agents", Hrsg. K.L. Mittal, VSP 1992, Seite 21ff. Sie können beispielsweise eingesetzt werden als Voranstriche, als Additive in Primern, zur Vorbehandlung von Füllstoffen oder als Additive in Klebstoffen, Dichtstoffen und Beschichtungen, wobei sie die Haftung derselben auf diversen Substraten verbessern können. Als Haftvermittler von besonderem Interesse sind Aminoalkylsilane. Ihre Aminogruppe kann eine chemische Bindung mit Polymerzusammensetzungen wie beispielsweise Polyurethanzusammensetzungen eingehen, beispielsweise durch Reaktion mit einer Isocyanatgruppe. Um die Haftung von Polymerzusammensetzungen auf Substraten wie beispielsweise Glas zu verbessern, werden oft Aminoalkylsilane eingesetzt, wobei diese üblicherweise in verdünnter Form, als Voranstrich oder als Primer, auf das Substrat aufgetragen werden, bevor die Polyurethanzusammensetzung darauf appliziert wird. Um diesen zusätzlichen Arbeitsschritt der Substratvorbehandlung einzusparen, wäre es wünschenswert, Aminoalkylsilane als Haftvermittler direkt in die Polymerzusammensetzung einzubringen. Im Falle von feuchtig keitshärtenden Polyurethanzusammensetzungen, welche freie Isocyanatgruppen enthalten, ist dies jedoch problematisch, da die Aminoalkylsilane mit den Isocyanatgruppen unmittelbar reagieren, dadurch ihre Wirkung als Haftvermittler grösstenteils verlieren und zu einer ungenügenden Lagerstabilität der Zusammensetzungen führen. Um die guten Eigenschaften von Aminoalkylsilanen als Haftvermittler in feuchtigkeitshärtenden Polyurethanzusammensetzungen nutzen zu können, wäre es deshalb von Vorteil, die Aminoalkylsilane in einer gegenüber Isocyanatgruppen vorerst nicht reaktiven Form in die Zusammensetzung einzubringen. Es ist bekannt, dass Amine durch ihre Ueberführung in Aldimine in eine gegenüber Isocyanatgruppen nicht reaktive Form gebracht werden können. Nach Kontakt mit Wasser hydrolysieren sie unter Freisetzung von Aldehyden wieder zu Aminen. US 2,942,019 und US 3,681 ,420 beschreiben Iminoalkylsilane, hergestellt aus Aminoalkylsilanen und Aldehyden (führt zu Aldiminoalkyl- silanen) oder Ketonen (führt zu Ketiminoalkylsilanen). Aus EP 0 164 520 sind isocyanatgruppenhaltige Polyurethanzubereitungen bekannt, welche einen Haftvermittler in Form von Aldimino- oder Ketiminogruppen-haltigen Organoalkoxysilanen enthalten. Diese aus dem Stand der Technik bekannten Iminoalkylsilane weisen zwei Schwierigkeiten auf. Einerseits ist ihre Lagerstabilität zusammen mit feuchtigkeitshärtenden Polyurethanzusammensetzungen, insbesondere solchen, welche reaktive aromatische Isocyanatgruppen enthalten, ungenügend, das heisst, die Viskosität der Polyurethanzusammensetzung steigt während der Lagerung, verursacht durch die Anwesenheit des Iminoalkylsilans, stark an. Andererseits setzen viele der genannten Iminoalkylsilane bei ihrer Hydrolyse Aldehyde oder Ketone frei, welche einen intensiven, störenden Geruch aufweisen, was für Personen, welche nahen Kontakt zu solchen Substanzen haben, unangenehm ist und Kopfschmerzen, Übelkeit oder andere gesundheitliche Schwierigkeiten auslösen kann. Deshalb sind geruchsintensive Aldehyde oder Ketone, beziehungsweise die davon abgeleiteten Iminoalkylsilane, nur begrenzt einsetzbar, da stets auf eine gute Belüftung geachtet werden muss oder das Tragen eines Atemschutzes erforderlich ist. Sie sind deshalb nicht geeignet als Haftvermittler in Zusammensetzungen, welche möglichst ohne Geruchsbildung aushärten sollen, beispielsweise solchen, welche im Innern von geschlossenen Räumen zur Anwendung gelangen. In US 5,134,234 werden ebenfalls Iminoalkylsilane beschrieben. Deren Herstellung erfolgt in einem aufwändigen mehrstufigen Verfahren, welches von schwer erhältlichen, teuren und toxikologisch bedenklichen Isocyanato- alkylsilanen ausgeht. EP 0 985 693 erwähnt Iminoalkylsilane, welche lagerstabil sind zusammen mit speziellen aliphatischen Isocyanaten, welche an ein tertiäres oder sekundäres C-Atom gebundene Isocyanatgruppen enthalten und dadurch eine niedrige Reaktivität aufweisen. Zusammen mit den viel reaktiveren aromatischen Isocyanatgruppen sind die meisten der erwähnten Iminoalkylsilane aber nicht lagerstabil. Die erwähnten Iminoalkylsilane setzen bei ihrer Hydrolyse geruchsintensive Aldehyde oder Ketone frei und sind deshalb für viele Anwendungen nicht geeignet. Des weiteren wird bei der in der Patentschrift beschriebenen Herstellung der Iminoalkylsilane das entstehende Wasser nicht entfernt, was zwangsläufig zu einem hohen Anteil an Kondensationsprodukten in Form von Organosiloxanen führt. Um wirkungsvolle Haftvermittler zu sein, sollten die Aldiminoalkylsilane aber erfahrungsgemäss nicht zu stark vorkondensiert sein.Adhesion promoter between polymer compositions such as polyurethane compositions and substrates such as glass, concrete or various metals, described for example in "Silanes and Other Coupling Agents", ed. KL Mittal, VSP 1992, page 21ff. They can be used, for example, as primers, as additives in Primers, for the pretreatment of fillers or as additives in adhesives, sealants and coatings, whereby they can improve their adhesion to various substrates. Aminoalkylsilanes are of particular interest as adhesion promoters. Their amino group can form a chemical bond with polymer compositions such as polyurethane compositions, for example by Reaction with an isocyanate group to increase the adhesion of polymer compositions to substrates such as glass Aminoalkylsilanes are often used, these being usually applied to the substrate in dilute form, as a primer or as a primer, before the polyurethane composition is applied thereon. In order to save this additional step in substrate pretreatment, it would be desirable to incorporate aminoalkylsilanes as adhesion promoters directly into the polymer composition. In the case of moisture-curing polyurethane compositions which contain free isocyanate groups, however, this is problematic since the aminoalkylsilanes react directly with the isocyanate groups, thereby largely losing their action as adhesion promoters and leading to inadequate storage stability of the compositions. In order to be able to use the good properties of aminoalkylsilanes as adhesion promoters in moisture-curing polyurethane compositions, it would therefore be advantageous to incorporate the aminoalkylsilanes into the composition in a form which is initially non-reactive with isocyanate groups. It is known that amines can be converted into a form which is not reactive toward isocyanate groups by converting them to aldimines. After contact with water, they hydrolyze back to amines with the release of aldehydes. US 2,942,019 and US 3,681,420 describe iminoalkylsilanes, prepared from aminoalkylsilanes and aldehydes (leads to aldiminoalkylsilanes) or ketones (leads to ketiminoalkylsilanes). EP 0 164 520 discloses isocyanate group-containing polyurethane preparations which contain an adhesion promoter in the form of organoalkoxysilanes containing aldimino or ketimino groups. These iminoalkylsilanes known from the prior art have two difficulties. On the one hand, their storage stability together with moisture-curing polyurethane compositions, in particular those which contain reactive aromatic isocyanate groups, is insufficient, that is to say that the viscosity of the polyurethane composition rises sharply during storage, caused by the presence of the iminoalkylsilane. On the other hand, many of the iminoalkylsilanes mentioned release aldehydes or ketones during their hydrolysis, which one have an intense, unpleasant smell, which is unpleasant for people who have close contact with such substances and can cause headaches, nausea or other health problems. Therefore, odor-intensive aldehydes or ketones, or the iminoalkylsilanes derived from them, can only be used to a limited extent, since good ventilation must always be ensured or respiratory protection is required. They are therefore not suitable as adhesion promoters in compositions which should harden as far as possible without odor formation, for example those which are used in the interior of closed rooms. US 5,134,234 also describes iminoalkylsilanes. They are produced in a complex, multi-stage process, which is based on isocyanatoalkylsilanes which are difficult to obtain, expensive and toxicologically unsafe. EP 0 985 693 mentions iminoalkylsilanes which are stable in storage together with special aliphatic isocyanates which contain isocyanate groups bonded to a tertiary or secondary carbon atom and thus have a low reactivity. However, together with the much more reactive aromatic isocyanate groups, most of the iminoalkylsilanes mentioned are not stable on storage. The iminoalkylsilanes mentioned release odor-intensive aldehydes or ketones during their hydrolysis and are therefore not suitable for many applications. Furthermore, in the preparation of the iminoalkylsilanes described in the patent, the water formed is not removed, which inevitably leads to a high proportion of condensation products in the form of organosiloxanes. Experience has shown that the aldiminoalkylsilanes should not be excessively precondensed to be effective adhesion promoters.
Aldiminoalkylsilane, welche in einem einfachen Verfahren in guter Qualität herstellbar sind, unter Ausschluss von Feuchtigkeit zusammen mit isocyanatgruppenhaltigen Polyurethanzusammensetzungen, besonders auch solchen mit reaktiven aromatischen Isocyanatgruppen, lagerstabil sind, und welche bei ihrer Hydrolyse keine oder höchstens eine geringe Geruchsbildung verursachen, sind bisher nicht bekannt.Aldiminoalkylsilanes, which can be produced in good quality in a simple process, are stable in storage with the exclusion of moisture together with polyurethane compositions containing isocyanate groups, especially also those with reactive aromatic isocyanate groups, and So far, which cause no or at least a slight odor during their hydrolysis are not known.
Darstellung der Erfindung Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, neuartige Aldiminoalkylsilane zur Verfügung zu stellen, welche in einem einfachen Verfahren in guter Qualität herstellbar sind, unter Ausschluss von Feuchtigkeit zusammen mit isocyanatgruppenhaltigen Polyurethanzusammensetzungen, besonders auch solchen mit reaktiven aromatischen Isocyanatgruppen, lagerstabil sind, und bei ihrer Hydrolyse keine oder höchstens eine geringe Geruchsbildung verursachen. Solche Aldiminoalkylsilane können die Haftung von Polymerzusammensetzungen auf diversen Substraten verbessern. Sie sind beispielsweise geeignet als Zusatz zu feuchtigkeitshärtenden Polyurethan- Zusammensetzungen oder als Bestandteil von Haftvermittlerzusammensetzungen.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide novel aldiminoalkylsilanes which can be produced in good quality in a simple process, are stable in storage with the exclusion of moisture together with polyurethane compositions containing isocyanate groups, especially those with reactive aromatic isocyanate groups, and in their hydrolysis cause little or no odor. Such aldiminoalkylsilanes can improve the adhesion of polymer compositions to various substrates. They are suitable, for example, as an additive to moisture-curing polyurethane compositions or as a component of adhesion promoter compositions.
Es wurde gefunden, dass Aldiminoalkylsilane, welche die genannten Bedingungen erfüllen, auf einfache Weise und in guter Qualität erhältlich sind durch die Umsetzung von mindestens einem Aminoalkylsilan mit mindestens einem speziellen aliphatischen Aldehyd, der in -Stellung zur Aldehyd- Carbonylgruppe ein tertiäres Kohlenstoffatom aufweist, das heisst ein Kohlenstoffatom, welches keine Bindung zu einem Wasserstoffatom besitzt. Als Aldiminoalkylsilane von guter Qualität werden solche bezeichnet, welche nur zu einem geringen Anteil in kondensierter Form (als Organosiloxane) vorliegen. Die Schwierigkeit, Aldiminoalkylsilane in guter Qualität herzustellen, liegt darin begründet, dass bei der Bildung der Aldiminogruppe aus einer Amino- und einer Aldehydgruppe ein Mol Wasser pro Mol Aminogruppe frei wird. Dies ist insofern problematisch, als die anwesenden Silangruppen durch das entstehende Wasser unerwünschterweise hydrolysiert werden können und sich Kondensationsprodukte in Form von Organosiloxanen bilden können. Tritt dies ein, werden Aldiminoalkylsilane von schlechter Qualität erhalten, welche keine oder eine ungenügende Wirkung als Haftvermittler aufweisen, hochviskos sind oder inhomogene Anteile in Form von suspendierten Kondensationsprodukten enthalten. Es hat sich gezeigt, dass Aldiminoalkylsilane von ausgezeichneter Qualität erhalten werden, wenn das bei der Reaktion des Aminoalkylsilans mit dem Aldehyd gebildete Wasser in geeigneter Weise aus dem Reaktionsgemisch entfernt wird, bevor es die Silangruppe hydrolysieren kann. Die erfindungsgemässen Aldiminoalkylsilane sind zusammen mit feuchtigkeitshärtenden Polyurethanzusammensetzungen über mehrere Wochen und Monate lagerstabil. Dies gilt besonders auch dann, wenn die Polyurethanzusammensetzungen reaktive aromatische Isocyanatgruppen aufweisen, wie sie beispielsweise in 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI) oder 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat (TDI) vorkommen. Im Gegensatz dazu sind die meisten Iminoalkylsilane nach dem Stand der Technik zusammen mit isocyanatgruppenhaltigen Polyurethanzusammensetzungen, vor allem solchen mit reaktiven aromatischen Isocyanatgruppen, nur kurzzeitig oder gar nicht lagerstabil und führen bei der Lagerung zu einer deutlichen bis starken Erhöhung der Viskosität der Polyurethanzusammensetzung. Ein weiterer wichtiger Aspekt der erfindungsgemässen Aldiminoalkylsilane ist die Tatsache, dass sie vor, während und nach ihrer Anwendung keinen oder höchstens einen geringen Geruch verursachen. Dies wird dadurch erreicht, dass der zur Herstellung der Aldiminoalkylsilane verwendete Aldehyd, welcher bei der Anwendung der Aldiminoalkylsilane durch Hydrolyse wieder freigesetzt wird, geruchsarm oder geruchsfrei ist. Somit sind die erfindungsgemässen Aldiminoalkylsilane geeignet als Zusatz zu Polymer- Zusammensetzungen, insbesondere feuchtigkeitshärtenden Polyurethanzusammensetzungen, welche vor, während und nach ihrer Aushärtung keine oder nur eine geringe Geruchsbildung verursachen sollen, wie sie beispielsweise für Abdichtungen, Verklebungen oder Beschichtungen in geschlossenen Räumen, wie beispielsweise im Innern von Fahrzeugen oder Gebäuden, benötigt werden. Sie sind ferner geeignet als Bestandteil von Haftvermittlerzusammensetzungen, insbesondere solchen mit einer langen Offenzeit. Wege zur Ausführung der Erfindung Die vorliegende Erfindung betrifft Aldiminoalkylsilane ALS, welche erhältlich sind aus mindestens einem Aminoalkylsilan AS gemäss Formel (I) und mindestens einem Aldehyd ALD gemäss Formel (II).It has been found that aldiminoalkylsilanes which meet the conditions mentioned can be obtained in a simple manner and in good quality by reacting at least one aminoalkylsilane with at least one special aliphatic aldehyde which, in the position relative to the aldehyde carbonyl group, has a tertiary carbon atom which is called a carbon atom that has no bond to a hydrogen atom. Good quality aldiminoalkylsilanes are those which are only present to a small extent in condensed form (as organosiloxanes). The difficulty in producing good quality aldiminoalkylsilanes is that when the aldimino group is formed from an amino and an aldehyde group, one mole of water is released per mole of amino group. This is problematic in that the silane groups present can be undesirably hydrolyzed by the water formed and condensation products can form in the form of organosiloxanes. If this occurs, poor quality aldiminoalkylsilanes are obtained which have no or insufficient action as adhesion promoters, are highly viscous or contain inhomogeneous components in the form of suspended condensation products. It has been found that aldiminoalkylsilanes of excellent quality are obtained if the water formed in the reaction of the aminoalkylsilane with the aldehyde is suitably removed from the reaction mixture before it can hydrolyze the silane group. The aldiminoalkylsilanes according to the invention, together with moisture-curing polyurethane compositions, are stable in storage for several weeks and months. This is especially true when the polyurethane compositions have reactive aromatic isocyanate groups, such as those found in 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI) or 2,4- and 2,6-tolylene diisocyanate (TDI). In contrast, most of the prior art iminoalkylsilanes together with polyurethane compositions containing isocyanate groups, especially those with reactive aromatic isocyanate groups, are only stable in storage for a short time or not at all and lead to a marked to strong increase in the viscosity of the polyurethane composition during storage. Another important aspect of the aldiminoalkylsilanes according to the invention is the fact that before, during and after their use they cause no or at least a slight odor. This is achieved in that the aldehyde used to prepare the aldiminoalkylsilanes, which is released again by hydrolysis when the aldiminoalkylsilanes are used, is low-odor or odorless. Thus, the aldiminoalkylsilanes according to the invention are suitable as an additive to polymer compositions, in particular moisture-curing polyurethane compositions which, before, during and after their curing, should cause no or only a slight odor, as is the case, for example, for seals, bonds or coatings in closed rooms, for example in the Inside of vehicles or buildings. They are also suitable as a component of adhesion promoter compositions, especially those with a long open time. WAYS OF CARRYING OUT THE INVENTION The present invention relates to aldiminoalkylsilanes ALS, which are obtainable from at least one aminoalkylsilane AS according to formula (I) and at least one aldehyde ALD according to formula (II).
R1 steht hierbei für eine lineare oder verzweigte, gegebenenfalls cyclische, Alkylengnjppe mit 1 bis 20 C-Atomen, gegebenenfalls mit aromatischen Anteilen, und gegebenenfalls mit einem oder mehreren Heteroatomen, insbesondere Stickstoffatomen. R2 steht für eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 C-Atomen, bevorzugt für eine Methylgruppe oder für eine Ethylgruppe oder für eine Isopropylgruppe, insbesondere für eine Methylgruppe oder für eine Ethylgruppe. R3 steht für eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 C-Atomen, bevorzugt für eineR 1 stands for a linear or branched, optionally cyclic, alkylene group with 1 to 20 C atoms, optionally with aromatic components, and optionally with one or more heteroatoms, in particular nitrogen atoms. R 2 stands for an alkyl group with 1 to 5 carbon atoms, preferably for a methyl group or for an ethyl group or for an isopropyl group, in particular for a methyl group or for an ethyl group. R 3 represents an alkyl group with 1 to 8 C atoms, preferably one
Methyl- oder für eine Ethylgruppe, insbesondere für eine Methylgruppe. a steht für 0, 1 oder 2. Y1 und Y2 stellen entweder, unabhängig voneinander, je einen organischen Rest dar; oder sie bilden zusammen einen carbocyclischen oder heterocyclischen Ring, welcher eine Ringgrösse zwischen 5 und 8, bevorzugt 6, Atomen aufweist. Y3 steht entweder für eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, welche mindestens ein Heteroatom aufweist; oder für eine verzweigte oder unverzweigte Alkyl- oder Alkylengnjppe mit mindestens 10 C-Atomen; oder für eine substituierte oder unsubstituierte Aryl- oder Aryl- alkylgruppe; O O O oder für O-R4 oder O-C-R oder C-O-R4 oder C-R4 , wobei R4 seinerseits für eine Alkyl-, Arylalkyl- oder Arylgruppe mit mindestens 3 C- Atomen steht und jeweils substituiert oder unsubstituiert ist. Die Vorsilbe „Poly" in Substanzbezeichnungen wie „Polyol", „Polyiso- cyanat", „Polyamin" oder „Polyaldimin" weist im vorliegenden Dokument darauf hin, dass die jeweilige Substanz formal mehr als eine der in ihrer Bezeichnung vorkommenden funktionellen Gruppe pro Molekül enthält. Mit dem Begriff „Polymer" wird im vorliegenden Dokument einerseits ein Kollektiv von chemisch einheitlichen, sich aber in Bezug auf Polymerisationsgrad, Molmasse und Kettenlänge unterscheidenden Makromolekülen bezeichnet, das durch eine Polyreaktion (Polymerisation, Polyaddition, Polykondensation) hergestellt wurde. Andererseits umfasst der Begriff „Polymer" in diesem Dokument auch Derivate eines solchen Kollektivs von Makromolekülen aus Polyreaktionen, Verbindungen also, die durch Umsetzungen, wie beispielsweise Additionen oder Substitutionen, von funktioneilen Gruppen an vorgegebenen Makromolekülen erhalten wurden und die chemisch einheitlich oder chemisch uneinheitlich sein können. Mit dem Begriff „Polymerzusammensetzung" wird im vorliegenden Dokument eine homogene oder heterogene Mischung von Substanzen bezeichnet, die aus einem oder mehreren Polymeren besteht oder Polymere zu einem wesentlichen Teil enthält. Der Begriff „Polyurethan" umfasst im vorliegenden Dokument sämtliche Polymere, welche nach dem Diisocyanat-Polyadditions-Verfahren hergestellt werden. Dies schliesst auch solche Polymere ein, die nahezu oder gänzlich frei sind von Urethangruppen, wie Polyether-Polyurethane, Polyester-Polyurethane, Polyether-Polyhamstoffe, Polyharnstoffe, Polyester-Polyharnstoffe, Poly- isocyanurate, Polycarbodiimide, usw. Unter „Organoalkoxysilanen" oder kurz „Silanen" werden im vorliegenden Dokument spezielle Silicium-organische Verbindungen verstanden, in denen zum einen mindestens eine, üblicherweise zwei oder drei Alkoxygruppen direkt an das Silicium-Atom gebunden sind (über eine Si-O- Bindung), und die zum anderen mindestens einen direkt an das Silicium-Atom (über eine Si-C-Bindung) gebundenen organischen Rest aufweisen. Entsprechend dazu bezeichnet der Begriff „Silangruppe" im vorliegenden Dokument die an den organischen Rest des Organoalkoxysilans gebundene Silicium-haltige Gruppe. Die Organoalkoxysilane, beziehungsweise deren Silangruppen, haben die Eigenschaft, bei Kontakt mit Feuchtigkeit zu hydrolysieren. Dabei bilden sich Organosilanole, das heisst Silicium- organische Verbindungen enthaltend eine oder mehrere Silanolgruppen (Si- OH-Gruppen) und, durch nachfolgende Kondensationsreaktionen, Organosiloxane, das heisst Silicium-organische Verbindungen enthaltend eine oder mehrere Siloxangruppen (Si-O-Si-Gruppen). Unter .Aminoalkylsilanen" werden im vorliegenden Dokument spezielle Organoalkoxysilane verstanden, deren direkt an das Silicium-Atom gebundener organischer Rest mindestens eine primäre Aminogruppe (NH2- Gruppe) trägt. Unter „Aldiminoalkylsilanen" werden im vorliegenden Dokument spezielle Organoalkoxysilane verstanden, deren direkt an das Silicium-Atom gebundener organischer Rest mindestens eine Aldiminogruppe (CH=N- Gruppe) trägt.Methyl or for an ethyl group, especially for a methyl group. a represents 0, 1 or 2. Y 1 and Y 2 each independently represent an organic radical; or together they form a carbocyclic or heterocyclic ring which has a ring size between 5 and 8, preferably 6, atoms. Y 3 represents either a substituted or unsubstituted alkyl group which has at least one hetero atom; or for a branched or unbranched alkyl or alkylene group with at least 10 C atoms; or for a substituted or unsubstituted aryl or arylalkyl group; OOO or for OR 4 or OCR or COR 4 or CR 4 , where R 4 in turn represents an alkyl, arylalkyl or aryl group with at least 3 C atoms and is in each case substituted or unsubstituted. The prefix "poly" in substance names such as "polyol", "polyisocyanate", "polyamine" or "polyaldimine" indicates in the present document that the substance in question formally contains more than one of the functional groups in its name per molecule In the present document, the term “polymer” refers on the one hand to a collective of chemically uniform macromolecules which differ in terms of degree of polymerization, molar mass and chain length and which was produced by a polyreaction (polymerization, polyaddition, polycondensation). On the other hand, the term “polymer” in this document also encompasses derivatives of such a collective of macromolecules from polyreactions, that is to say compounds which have been obtained from reactions, for example additions or substitutions, of functional groups on given macromolecules and which can be chemically uniform or chemically non-uniform In the present document, the term “polymer composition” denotes a homogeneous or heterogeneous mixture of substances which consists of one or more polymers or contains polymers to a substantial extent. In the present document, the term “polyurethane” encompasses all polymers which are produced by the diisocyanate polyaddition process. This also includes those polymers which are almost or completely free of urethane groups, such as polyether-polyurethanes, polyester-polyurethanes, polyether- Polyureas, polyureas, polyester-polyureas, poly-isocyanurates, polycarbodiimides, etc. In the present document, “organoalkoxysilanes” or “silanes” are understood to mean special organosilicon compounds in which at least one, usually two or three alkoxy groups are directly attached the silicon atom are bound (via a Si-O Bond), and which on the other hand have at least one organic radical bonded directly to the silicon atom (via a Si-C bond). Accordingly, the term “silane group” in the present document designates the silicon-containing group bonded to the organic residue of the organoalkoxysilane. The organoalkoxysilanes, or their silane groups, have the property of hydrolyzing on contact with moisture. Organosilanols, that is to say silicon, form during this - Organic compounds containing one or more silanol groups (Si-OH groups) and, by subsequent condensation reactions, organosiloxanes, that is, organic silicon compounds containing one or more siloxane groups (Si-O-Si groups). Under "aminoalkylsilanes" in This document understood special organoalkoxysilanes whose organic radical bonded directly to the silicon atom carries at least one primary amino group (NH 2 group). In the present document, “aldiminoalkylsilanes” are understood to mean special organoalkoxysilanes whose organic radical bonded directly to the silicon atom carries at least one aldimino group (CH = N group).
Aldiminoalkylsilane ALS sind herstellbar aus mindestens einem Aminoalkylsilan AS gemäss Formel (I) und mindestens einem Aldehyd ALD gemäss Formel (II) durch eine Kondensationsreaktion unter Freisetzung von Wasser. Kondensationsreaktionen zwischen Aminen und Aldehyden sind bestens bekannt und beschrieben, beispielsweise in Houben-Weyl, „Methoden der organischen Chemie", Vol. XI/2, Seite 73 ff. Im vorliegenden Fall wird als Amin ein Aminoalkylsilan verwendet. Dies beinhaltet die zusätzliche Schwierigkeit, dass das bei der Kondensation freigesetzte Wasser zu einer Hydrolyse der Silangruppen führen kann. Diese Reaktion ist jedoch unerwünscht und muss zur Erhaltung eines qualitativ guten Produktes weitgehend unterdrückt werden. Andernfalls bilden sich unter erneuter Freisetzung von Wasser Kondensationsprodukte in Form von Organosiloxanen, im vorliegenden Fall also Moleküle, welche aus zwei oder mehr über Siloxangruppen verbundenen Aldiminoalkylsilanen bestehen. Dies ist insofern problematisch, als diese Kondensationsprodukte zum Aufbau von Haftung auf einem Substrat nur beschränkt oder gar nicht mehr zur Verfügung stehen, und deshalb solche qualitativ schlechten Aldiminoalkylsilane ihre erwünschte Wirkung als Haftvermittler weitgehend verlieren. Es ist für die Herstellung eines Aldiminoalkylsilans ALS von guter Qualität entscheidend, eine Herstellmethode zu wählen, bei welcher die Hydrolyse der Silangruppen möglichst unterdrückt wird. Zur Herstellung eines Aldiminoalkylsilans ALS wird eine Methode bevorzugt, bei der das Aminoalkylsilan AS vorgelegt und der Aldehyd ALD zugetropft wird. Entscheidend ist, dass bereits während der Umsetzung das gebildete Wasser aus der Reaktionsmischung entfernt wird, beispielsweise indem durch dauerndes Anlegen von Vakuum das bei der Kondensation freiwerdende Wasser sofort abgezogen wird, oder indem dieses durch eine Wasser absorbierende Substanz, wie beispielsweise ein geeignetes Molekularsieb, entfernt wird. Die Reaktion kann bei Temperaturen von 5 °C bis 250 °C durchgeführt werden. Bevorzugt wird jedoch eine Reaktionstemperatur im Bereich von 20 - 100 °C. Es ist ebenfalls möglich, ein Aldiminoalkylsilan ALS herzustellen, indem der Aldehyd ALD vorgelegt wird und das Aminoalkylsilan AS zugetropft wird. Auf diese Weise entstehen jedoch erfahrungsgemäss Aldiminoalkylsilane von minderer Qualität, welche oft einen Niederschlag aufweisen, verursacht durch die übermässige Bildung von Kondensationsprodukteπ. Ueblicherweise werden solche Reaktionen in Anwesenheit eines Lösemittels durchgeführt, welches mit Wasser ein Azeotrop bildet, wobei das Wasser zusammen mit dem Lösemittel aus der Reaktionsmischung entfernt wird. Bevorzugt ist jedoch eine Herstellung des Aldiminoalkylsilans ALS unter Verwendung desjenigen Alkohols, welcher bei der Hydrolyse der Silangruppen freigesetzt wird - Methanol bei der Verwendung eines Methoxysilans, beziehungsweise Ethanol bei Verwendung eines Ethoxysilans. Es wurde beobachtet, dass beim Vorlegen des Aminoalkylsilans AS im entsprechenden Alkohol und Zutropfen des Aldehyds ALD unter sofortiger Entfernung des Wassers Aldiminoalkylsilane ALS von hervorragender Qualität erhalten werden. Es ist aber auch möglich, Aldiminoalkylsilane ALS von guter Qualität zu erhalten, indem bei ihrer Herstellung ganz auf den Einsatz von Lösemitteln verzichtet wird. Dabei wird das Aminoalkylsilan AS vorgelegt und der Aldehyd ALD im Vakuum zugetropft. In einer weiteren, bevorzugten Herstellungsform werden Aldiminoalkylsilane ALS in, oder zusammen mit, Polyaldiminen hergestellt. Dabei wird entweder zuerst ein Polyaldimin durch Umsetzen eines Polyamins mit einem Aldehyd, insbesondere einem Aldehyd ALD der Formel (II), unter Entfernung von Wasser hergestellt und anschliessend, in diesem Polyaldimin, ein Aldiminoalkylsilan ALS durch Umsetzen eines Aminoalkylsilans AS mit einem Aldehyd ALD unter Entfernung von Wasser hergestellt. Oder die Herstellung des Aldiminoalkylsilans ALS und des Polyaldimins geschieht gleichzeitig, indem eine Mischung eines Aminoalkylsilans AS und eines Polyamins mit einem Aldehyd ALD unter Entfernung von Wasser umgesetzt wird. Bevorzugt werden diese Umsetzungen ohne Verwendung von Lösemitteln durchgeführt. Die auf solche Weise erhaltenen Lösungen von Aldiminoalkylsilanen ALS in Polyaldiminen zeichnen sich durch sehr niedrige Gehalte an Kondensationsprodukten und niedrige Viskositäten aus. Die Polyaldimine werden dabei hergestellt aus mindestens einem Polyamin mit primären aliphatischen Aminogruppen und mindestens einem Aldehyd durch eine Kondensationsreaktion unter Freisetzung von Wasser mittels bekannten Verfahren, beschrieben beispielsweise in Houben-Weyl, „Methoden der organischen Chemie", Vol. XI/2, Seite 73 ff. Für die Herstellung des Aldiminoalkylsilans ALS werden die Aldehydgruppen des Aldehyds ALD in Bezug auf die primären Aminogruppen des Aminoalkylsilans AS stöchiometrisch oder in stöchiometrischem Überschuss eingesetzt. Bei der Herstellung eines Aldiminoalkylsilans ALS können gegebenenfalls Katalysatoren mitverwendet werden, zum Beispiel Säuren wie beispielsweise Alkylbenzolsulfonsäuren, Alkylsulfons uren, Trifluoressigsäure, saure Phosphorsäureester, Mineralsäuren, Bortrifluoridkomplexe oder Aluminiumchloridkomplexe. Es ist weiterhin möglich, die Aldiminoalkylsilane ALS nach erfolgter Herstellung in einem zusätzlichen Arbeitsschritt, beispielsweise durch Destillation, zu reinigen und dadurch vollständig von eventuell vorhandenen Kondensationsprodukten zu trennen.Aldiminoalkylsilanes ALS can be prepared from at least one aminoalkylsilane AS according to formula (I) and at least one aldehyde ALD according to formula (II) by a condensation reaction with the liberation of water. Condensation reactions between amines and aldehydes are well known and described, for example in Houben-Weyl, "Methods of Organic Chemistry", Vol. XI / 2, page 73 ff. In the present case, an aminoalkylsilane is used as the amine. This includes the additional difficulty that the water released during the condensation can lead to hydrolysis of the silane groups. However, this reaction is undesirable and must be largely suppressed in order to maintain a good quality product. Otherwise, condensation products in the form of organosiloxanes form in the present case with the release of water Molecules consisting of two or there are more aldiminoalkylsilanes connected via siloxane groups. This is problematic insofar as these condensation products for building up adhesion to a substrate are only available to a limited extent or no longer at all, and therefore such qualitatively poor aldiminoalkylsilanes largely lose their desired effect as adhesion promoters. It is crucial for the production of an aldiminoalkylsilane ALS of good quality to choose a production method in which the hydrolysis of the silane groups is suppressed as much as possible. To produce an aldiminoalkylsilane ALS, a method is preferred in which the aminoalkylsilane AS is initially introduced and the aldehyde ALD is added dropwise. It is crucial that the water formed is already removed from the reaction mixture during the reaction, for example by immediately removing the water released during the condensation by continuously applying a vacuum, or by removing it by means of a water-absorbing substance such as a suitable molecular sieve becomes. The reaction can be carried out at temperatures from 5 ° C to 250 ° C. However, a reaction temperature in the range of 20-100 ° C. is preferred. It is also possible to prepare an aldiminoalkylsilane ALS by introducing the aldehyde ALD and adding the aminoalkylsilane AS dropwise. In this way, however, experience has shown that aldiminoalkylsilanes of inferior quality, which often have a precipitate, are caused by the excessive formation of condensation products. Such reactions are usually carried out in the presence of a solvent which forms an azeotrope with water, the water being removed from the reaction mixture together with the solvent. However, preference is given to producing the aldiminoalkylsilane ALS using that alcohol which is released during the hydrolysis of the silane groups - methanol when using a methoxysilane, or ethanol when using an ethoxysilane. It was observed that when the aminoalkylsilane AS was introduced into the corresponding alcohol and dropwise addition of the aldehyde ALD with immediate removal of the water, aldiminoalkylsilanes ALS of excellent quality were obtained become. However, it is also possible to obtain good quality aldiminoalkylsilanes ALS by completely dispensing with the use of solvents in their manufacture. The aminoalkylsilane AS is initially introduced and the aldehyde ALD is added dropwise in vacuo. In a further preferred production form, aldiminoalkylsilanes ALS are produced in, or together with, polyaldimines. Either a polyaldimine is first prepared by reacting a polyamine with an aldehyde, in particular an aldehyde ALD of the formula (II), with removal of water and then, in this polyaldimine, an aldiminoalkylsilane ALS by reacting an aminoalkylsilane AS with an aldehyde ALD with removal made by water. Or the aldiminoalkylsilane ALS and the polyaldimine are prepared simultaneously by reacting a mixture of an aminoalkylsilane AS and a polyamine with an aldehyde ALD with removal of water. These reactions are preferably carried out without the use of solvents. The solutions of aldiminoalkylsilanes ALS in polyaldimines obtained in this way are distinguished by very low contents of condensation products and low viscosities. The polyaldimines are prepared from at least one polyamine with primary aliphatic amino groups and at least one aldehyde by a condensation reaction with the liberation of water by means of known processes, described for example in Houben-Weyl, "Methods of Organic Chemistry", vol. XI / 2, page 73 The aldehyde groups of the aldehyde ALD are used in a stoichiometric or stoichiometric excess with respect to the primary amino groups of the aminoalkylsilane AS in the preparation of the aldiminoalkylsilane ALS. In the preparation of an aldiminoalkylsilane ALS, catalysts can optionally also be used, for example acids such as alkylbenzene sulfonic acids, such as alkylbenzenesulfones acids, trifluoroacetic acid, acidic phosphoric acid esters, mineral acids, boron trifluoride complexes or aluminum chloride complexes. It is also possible to clean the aldiminoalkylsilanes ALS after production in an additional step, for example by distillation, and thereby completely separate them from any condensation products that may be present.
Als Aminoalkylsilan AS zur Herstellung eines Aldiminoalkylsilans ALS sind Verbindungen der Formel (I) geeignet.Compounds of the formula (I) are suitable as aminoalkylsilane AS for the preparation of an aldiminoalkylsilane ALS.
R1 steht hierbei für eine lineare oder verzweigte, gegebenenfalls cyclische, Alkylengruppe mit 1 bis 20 C-Atomen, gegebenenfalls mit aromatischen Anteilen, und gegebenenfalls mit einem oder mehreren Heteroatomen, insbesondere Stickstoffatomen. R2 steht für eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 C-Atomen, bevorzugt für eine Methylgruppe oder für eine Ethylgruppe oder für eine Isopropylgruppe, insbesondere für eine Methylgruppe oder für eine Ethylgruppe. R3.steht für eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 C-Atomen, bevorzugt für eine Methyl- oder für eine Ethylgruppe, insbesondere für eine Methylgruppe. a steht für 0, 1 oder 2. Als R1 bevorzugt wird eine Methylen-, Propylen-, Methylpropylen-, R 1 stands for a linear or branched, optionally cyclic, alkylene group with 1 to 20 carbon atoms, optionally with aromatic components, and optionally with one or more heteroatoms, in particular nitrogen atoms. R 2 stands for an alkyl group with 1 to 5 carbon atoms, preferably for a methyl group or for an ethyl group or for an isopropyl group, in particular for a methyl group or for an ethyl group. R 3 stands for an alkyl group with 1 to 8 carbon atoms, preferably for a methyl or for an ethyl group, in particular for a methyl group. a stands for 0, 1 or 2. Preferred R 1 is a methylene, propylene, methyl propylene,
Butylen- oder Dimethylbutylen-Gruppe, insbesondere eine Propylengruppe.Butylene or dimethylbutylene group, especially a propylene group.
Als geeignete Aminoalkylsilane AS der Formel (I) seien beispielsweise die folgenden erwähnt: 3-Aminopropyl-trimethoxysilan, 3-Aminopropyl-dimethoxymethylsilan,Examples of suitable aminoalkylsilanes AS of the formula (I) which may be mentioned are the following: 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyldimethoxymethylsilane,
3-Amino-2-methylpropyl-trimethoxysilan, 4-Aminobutyl-trimethoxysilan, 4- Amiπobutyl-dimethoxymethylsilan, 4-Amino-3-methylbutyl-trimethoxysilan, 4- Amino-3,3-dimethylbutyl-trimethoxysilan, 4-Amino-3,3-dimethylbutyl-dime- thoxymethylsilan, 2-Aminoethyl-trimethoxysilan, 2-Aminoethyl-dimethoxy- methylsilan, Aminomethyl-trimethoxysilan, Aminomethyl-dimethoxymethylsilan, Aminomethylmethoxydimethylsilan, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyl-trime- thoxysilan, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyl-dimethoxymethylsilan, 7-Amino-4- oxaheptyldimethoxymethylsilan, sowie deren Analoge mit Ethoxy- oder Isopropoxy- anstelle der Methoxygruppen. Als Aminoalkylsilane AS der Formel (I) bevorzugt sind 3-Aminopropyl- trimethoxysilan, 3-Aminopropyl-triethoxysilan, 4-Amino-3,3-dimethylbutyl-trime- thoxysilan, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyl-trimethoxysilan oder N-(2-Amino- ethyl)-3-aminopropyl-triethoxysilan, insbesondere 3-Aminopropyl-trimethoxy- silan und 3-Aminopropyl-triethoxysilan.3-amino-2-methylpropyl-trimethoxysilane, 4-aminobutyl-trimethoxysilane, 4-amino-butyl-dimethoxymethylsilane, 4-amino-3-methylbutyl-trimethoxysilane, 4-amino-3,3-dimethylbutyl-trimethoxysilane, 4-amino-3, 3-dimethylbutyldimethoxymethylsilane, 2-aminoethyltrimethoxysilane, 2-aminoethyldimethoxymethylsilane, aminomethyltrimethoxysilane, aminomethyldimethoxymethylsilane, Aminomethylmethoxydimethylsilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyl-trimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyl-dimethoxymethylsilane, 7-amino-4-oxaheptyldimethoxymethylsilane, and their analogues with ethoxy or isopropoxy instead of methoxy groups. Preferred aminoalkylsilanes AS of the formula (I) are 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 4-amino-3,3-dimethylbutyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane or N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyl-triethoxysilane, in particular 3-aminopropyl-trimethoxysilane and 3-aminopropyl-triethoxysilane.
Sollen Aldiminoalkylsilane ALS in einer Mischung mit Polyaldiminen hergestellt werden, so eignen sich zur Herstellung der Polyaldimine handelsübliche Polyamine mit primären aliphatischen Aminogruppen, wie sie unter anderem für zweikomponentige Polyurethane verwendet werden. Solche Polyamine enthalten pro Molekül formal zwei oder mehr primäre Aminogruppen (NH2-Gruppen), die an einen aliphatischen, cycloaliphatischen oder arylaliphatischen Rest gebunden sind. Als Beispiele seien die folgenden Polyamine erwähnt: Ethylendiamin, 1,2- und 1,3-Propandiamin, 2-Methyl-1 ,2- propandiamin, 2,2-Dimethyl-1,3-propandiamin, 1 ,3- und 1 ,4-Butandiamin, 1,3- und 1,5-Pentandiamin, 1 ,6-Hexamethylendiamin, 2,2,4- und 2,4,4-Tri- methylhexamethylendiamin und Mischungen davon, 1 ,7-Heptandiamin, 1,8- Octandiamin, 4-Aminomethyl-1,8-octandiamin, 1,9-Nonandiamin, 1,10-Decan- diamin, 1,11-Undecandiamin, 1,12-Dodecandiamin, Methyl-bis-(3-amino- propyl)amin, 1 ,5-Diamiπo-2-methylpentan (MPMD), 1 ,3-Diaminopentan (DAMP), 2,5-Dimethyl-1,6-hexamethylendiamin, cycloaliphatische Polyamine wie 1,2-, 1 ,3- und 1 ,4-Diaminocyclohexan, Bis-(4-aminocyclohexyl)-methan, Bis-(4-amino-3-methylcyclohexyl)-methan, Bis-(4-amino-3-ethylcyclohexyl)- methan, Bis-(4-amino-3,5-dimethylcyclohexyl)-methan, 1-Amino-3-amino- methyl-3,5,5-trimethylcyclohexan (= Isophorondiamin oder IPDA), 2- und 4- Methyl-1 ,3-diaminocyclohexan und Mischungen davon, 1,3- und 1,4-Bis- (aminomethyl)cyclohθxan, 1 -Cyclohexylamino-3-aminopropan, 2,5(2,6)-Bis- (aminomethyl)-bicyclo[2.2.1]heptan (NBDA, hergestellt von Mitsui Chemicals), 3(4),8(9)-Bis-(aminomethyl)-tricyclo[5.2.1.02 &|decan, 1 ,4-Diamino-2,2,6-tri- methylcyclohexan (TMCDA), 3,9-Bis-(3-aminopropyl)-2,4,8, 10-tetraoxaspiro- [5.5]undecan, 1,3- und 1,4-Xylylendiamin, Ethergruppen-haltige aliphatische Polyamine wie Bis-(2-aminoethyl)ether, 4,7-Dioxadecan-1 ,10-diamin, 4,9- Dioxadodecan-1 ,12-diamin und höhere Oligomere davon, Polyoxyalkylen- Polyamine mit theoretisch zwei oder drei Aminogruppen, erhältlich beispielsweise unter dem Namen Jeffamine® (hergestellt von Huntsman Chemicals), sowie Mischungen der vorgenannten Polyamine. Bevorzugte Polyamine sind 1 ,6-Hexamethylendiamin, MPMD, DAMP, 2,2,4- und 2,4,4-Trimethylhexamethylendiamin, 4-Aminomethyl-1 ,8-octan- diamin, IPDA, 1,3- und 1,4-Xylylendiamin, 1,3- und 1 ,4-Bis-(aminomethyl)- cyclohexan, Bis-(4-aminocyclohexyl)-methan, Bis-(4-amino-3-methylcyclo- hexyl)-methan, 3(4),8(9)-Bis-(aminomethyl)-tricyclo[5.2.1.02-6]decanI 1,2-, 1,3- und 1 ,4-Diaminocyclohexan, 1,4-Diamino-2,2,6-trimethylcyclohexan, Polyoxy- alkylen-Polyamine mit theoretisch zwei oder drei Aminogruppen, insbesondere Jeffamine® EDR-148, Jeffamine® D-230, Jeffamine® D-400 und Jeffamine® T-403, sowie insbesondere Mischungen von zwei oder mehr der vorgenannten Polyamine.If aldiminoalkylsilanes ALS are to be produced in a mixture with polyaldimines, then commercially available polyamines with primary aliphatic amino groups, such as are used, inter alia, for two-component polyurethanes, are suitable for producing the polyaldimines. Such polyamines formally contain two or more primary amino groups (NH 2 groups) per molecule which are bonded to an aliphatic, cycloaliphatic or arylaliphatic radical. The following polyamines may be mentioned as examples: ethylenediamine, 1,2- and 1,3-propanediamine, 2-methyl-1,2-propanediamine, 2,2-dimethyl-1,3-propanediamine, 1,3 and 1, 4-butanediamine, 1,3- and 1,5-pentanediamine, 1,6-hexamethylenediamine, 2,2,4- and 2,4,4-trimethylhexamethylenediamine and mixtures thereof, 1,7-heptanediamine, 1,8 - octanediamine, 4-aminomethyl-1,8-octanediamine, 1,9-nonanediamine, 1,10-decanediamine, 1,11-undecanediamine, 1,12-dodecanediamine, methyl-bis- (3-aminopropyl) amine, 1,5-diamino-2-methylpentane (MPMD), 1,3-diaminopentane (DAMP), 2,5-dimethyl-1,6-hexamethylene diamine, cycloaliphatic polyamines such as 1,2-, 1,3- and 1 , 4-diaminocyclohexane, bis (4-aminocyclohexyl) methane, bis (4-amino-3-methylcyclohexyl) methane, bis (4-amino-3-ethylcyclohexyl) methane, bis (4-amino) 3,5-dimethylcyclohexyl) methane, 1-amino-3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexane (= isophoronediamine or IPDA), 2- and 4-methyl-1, 3-diaminocyclohexane and mixtures thereof, 1 , 3- and 1,4-bis (aminomethyl) cyclohθxa n, 1-Cyclohexylamino-3-aminopropane, 2.5 (2.6) bis (aminomethyl) bicyclo [2.2.1] heptane (NBDA, manufactured by Mitsui Chemicals), 3 (4), 8 (9) -Bis (aminomethyl) tricyclo [5.2.1.0 2 & decan, 1, 4-diamino-2,2,6-tri- methylcyclohexane (TMCDA), 3,9-bis (3-aminopropyl) -2,4,8, 10-tetraoxaspiro- [5.5] undecane, 1,3- and 1,4-xylylenediamine, ether group-containing aliphatic polyamines such as bis - (2-aminoethyl) ether, 4,7-dioxadecane-1, 10-diamine, 4,9-dioxadodecane-1, 12-diamine and higher oligomers thereof, polyoxyalkylene polyamines with theoretically two or three amino groups, available, for example, under the Names Jeffamine ® (manufactured by Huntsman Chemicals), as well as mixtures of the aforementioned polyamines. Preferred polyamines are 1, 6-hexamethylenediamine, MPMD, DAMP, 2,2,4- and 2,4,4-trimethylhexamethylenediamine, 4-aminomethyl-1, 8-octanediamine, IPDA, 1,3- and 1,4 -Xylylenediamine, 1,3- and 1,4-bis (aminomethyl) cyclohexane, bis (4-aminocyclohexyl) methane, bis (4-amino-3-methylcyclohexyl) methane, 3 (4) , 8 (9) -bis- (aminomethyl) tricyclo [5.2.1.0 2 - 6] decane I 1,2-, 1,3- and 1, 4-diaminocyclohexane, 1,4-diamino-2,2,6 -trimethylcyclohexane, polyoxy alkylene-polyamines having theoretically two or three amino groups, especially Jeffamine ® EDR-148, Jeffamine ® D-230, Jeffamine ® D-400 and Jeffamine ® T-403, as well as in particular mixtures of two or more of the aforementioned polyamines ,
Zur Herstellung eines Aldiminoalkylsilans ALS ausgehend von einem Aminoalkylsilan AS wird ein Aldehyd ALD der folgenden Formel (II) verwendet.An aldehyde ALD of the following formula (II) is used to prepare an aldiminoalkylsilane ALS starting from an aminoalkylsilane AS.
Y1 und Y2 stellen entweder, unabhängig voneinander, einen organischen Rest dar; oder sie bilden zusammen einen carbocyclischen oder heterocyclischen Ring, welcher eine Ringgrösse zwischen 5 und 8, bevorzugtY 1 and Y 2 either independently represent an organic radical; or together they form a carbocyclic or heterocyclic ring, which preferably has a ring size between 5 and 8
6, Atomen aufweist. Bevorzugt sind Y1 und Y2 identisch und stellen insbesondere eine Methylgruppe dar. Y3 kann für eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe stehen, welche mindestens ein Heteroatom aufweist, insbesondere in der Form eines Ether-Sauerstoffs, einer Carboxyl- oder einer Estergruppe. Y3 kann aber auch für eine verzweigte oder unverzweigte Alkyl- oder Alkylengruppe mit mindestens 10 C-Atomen stehen. Weiterhin kann Y3 auch für eine substituierte oder unsubstituierte Aryl- oder Arylalkylgruppe stehen. Schliesslich kann Y3 auch für einen Rest der Formel für O-R oder O O O II 4 II 4 II 4 4 6, has atoms. Y 1 and Y 2 are preferably identical and in particular represent a methyl group. Y 3 can represent a substituted or unsubstituted alkyl group which has at least one heteroatom, in particular in the form of an ether oxygen, a carboxyl or an ester group. Y 3 can also stand for a branched or unbranched alkyl or alkylene group with at least 10 C atoms. Furthermore, Y 3 can also represent a substituted or unsubstituted aryl or arylalkyl group. Finally, Y 3 can also be used for a radical of the formula for OR or OOO II 4 II 4 II 4 4
O-C-R oder C-O-R oder C-R stehen, wobei R seinerseits für eine Alkyl-, Arylalkyl- oder Arylgruppe mit mindestens 3 C-Atomen steht und jeweils substituiert oder unsubstituiert ist.Are O-C-R or C-O-R or C-R, where R in turn represents an alkyl, arylalkyl or aryl group with at least 3 C atoms and is in each case substituted or unsubstituted.
Die Aldehyde ALD der Formel (II) weisen die Eigenschaft auf, dass sie entweder geruchsarm oder geruchsfrei sind, und deshalb keine oder höchstens eine geringe Geruchsbildung verursachen. Unter einer „geruchsarmen" Substanz und einer Substanz, welche „eine geringe Geruchsbildung verursacht", wird unterschiedslos eine Substanz verstanden, deren Geruch von menschlichen Individuen nur in geringem Masse wahrnehmbar, d.h. riechbar, ist, die also keinen intensiven Geruch aufweist wie beispielsweise Formaldehyd, Acetaldehyd, Isobutyraldehyd, Pival- aldehyd oder Lösemittel wie Aceton, Methylethylketon oder Methylisobutyl- keton, und wobei dieser geringe Geruch von den meisten menschlichen Individuen nicht als unangenehm oder abstossend empfunden wird. Unter einer „geruchsfreien" Substanz wird eine Substanz verstanden, die für die meisten menschlichen Individuen nicht riechbar ist, die also keinen wahrnehmbaren Geruch aufweist.The aldehydes ALD of the formula (II) have the property that they are either low-odor or odorless, and therefore cause little or no odor. A "low-odor" substance and a substance that "causes little odor" is understood to mean without distinction a substance whose smell is only perceptible to a small extent by human individuals, i.e. is smellable, that is, it does not have an intense odor such as formaldehyde, acetaldehyde, isobutyraldehyde, pivalaldehyde or solvents such as acetone, methyl ethyl ketone or methyl isobutyl ketone, and this low odor is not perceived by most human individuals as unpleasant or repulsive. An “odorless” substance is understood to mean a substance which is not smellable for most human individuals and which therefore has no perceptible smell.
Beispiele für Verbindungen nach Formel (II) sind: Ether aus 2-Hydroxy-2-methylpropanal und Alkoholen wie Propanol, Isopropanol, Butanol und 2-Ethylhexanol; Ester aus 2-Formyl-2-methyl- propionsäure und Alkoholen wie Propanol, Isopropanol, Butanol und 2- Ethylhexanol; Ester aus 2-Hydroxy-2-methylpropanal und Carbonsäuren wie Buttersäure, Isobuttersäure und 2-Ethylhexansäure; sowie die im folgenden als insbesondere geeignet aufgeführten Aldehyde.Examples of compounds of the formula (II) are: ethers of 2-hydroxy-2-methylpropanal and alcohols such as propanol, isopropanol, butanol and 2-ethylhexanol; Esters of 2-formyl-2-methyl-propionic acid and alcohols such as propanol, isopropanol, butanol and 2- ethylhexanol; Esters of 2-hydroxy-2-methylpropanal and carboxylic acids such as butyric acid, isobutyric acid and 2-ethylhexanoic acid; and the aldehydes listed below as being particularly suitable.
Insbesondere geeignet sind einerseits Verbindungen nach Formel (III),On the one hand, compounds of the formula (III) are particularly suitable,
wobei R5 für ein Wasserstoffatom oder für eine Alkyl- oder Arylalkyl- oder Arylgruppe steht und Y4 für eine Alkyl-, Arylalkyl- oder Arylgruppe steht und Y1 und Y2 die bereits beschriebene Bedeutung aufweisen. Als Beispiele für Verbindungen der Formel (III) erwähnt werden sollen Ether aus ß-Hydroxyaldehyden, wie sie aus einer gekreuzten Aldol-Reaktion aus Formaldehyd und einem zweiten Aldehyd wie 2-Methylbutyraldehyd, 2- Ethylbutyraldehyd, 2-Methylvaleraldehyd, 2-Ethylcapronaldehyd, Cyclopentan- carboxaldehyd, Cyclohexancarboxaldehyd, 1 ,2,3,6-Tetrahydrobenzaldehyd, 2- Methyl-3-phenylpropionaldehyd, 2-Phenylpropionaldehyd (Hydratropaldehyd), Diphenylacetaldehyd entstehen und Alkoholen wie Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, Butanol, 2-Ethylhexanol oder Fettalkoholen, wie zum Beispiel 3-Methoxy- und 3-Ethoxy- und 3-Propoxy- und 3-lsopropoxy- und 3- Butoxy-, sowie 3-(2-Ethylhexoxy)-2,2-dimethylpropanal. where R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl or arylalkyl or aryl group and Y 4 represents an alkyl, arylalkyl or aryl group and Y 1 and Y 2 have the meaning already described. Examples of compounds of the formula (III) which should be mentioned are ethers from β-hydroxyaldehydes, such as those obtained from a crossed aldol reaction from formaldehyde and a second aldehyde, such as 2-methylbutyraldehyde, 2-ethylbutyraldehyde, 2-methylvaleraldehyde, 2-ethylcapronaldehyde, cyclopentane - Carboxaldehyde, cyclohexane carboxaldehyde, 1, 2,3,6-tetrahydrobenzaldehyde, 2-methyl-3-phenylpropionaldehyde, 2-phenylpropionaldehyde (hydropropaldehyde), diphenylacetaldehyde and alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, 2-ethylhexanol or fatty alcohols such as 3-methoxy and 3-ethoxy and 3-propoxy and 3-isopropoxy and 3-butoxy, as well as 3- (2-ethylhexoxy) -2,2-dimethylpropanal.
Insbesondere geeignet sind andererseits Verbindungen nach Formel (IV),On the other hand, compounds of formula (IV)
wobei Y1, Y2 und R5 die bereits beschriebene Bedeutung haben, und Y5 entweder ein Wasserstoffatom darstellt; oder eine Alkyl- oder Arylalkyl- oder Arylgruppe darstellt, welche gegebenenfalls mindestens ein Heteroatom, insbesondere ein Ether- Sauerstoff, aufweist, gegebenenfalls mindestens eine Carboxylgruppe enthält, und gegebenenfalls mindestens eine Estergruppe enthält; oder eine einfach oder mehrfach ungesättigte, lineare oder verzweigte wherein Y 1 , Y 2 and R 5 have the meaning already described, and Y 5 represents either a hydrogen atom; or represents an alkyl or arylalkyl or aryl group which optionally has at least one heteroatom, in particular an ether oxygen, optionally contains at least one carboxyl group and optionally contains at least one ester group; or a mono- or polyunsaturated, linear or branched
Kohlenwasserstoffkette darstellt.Represents hydrocarbon chain.
Beispiele für bevorzugte Aldehyde der Formel (IV) sind Produkte einer Veresterung aus den bereits erwähnten ß-Hydroxyaldehyden wie 3-Hydroxy- pivalaldehyd, 3-Hydroxy-isobutyraldehyd, 3-Hydroxypropionaldehyd, 3- Hydroxybutyraldehyd, 3-Hydroxyvaleraldehyd 2-Hydroxymethyl-2-methyl-butyr- aldehyd, 2-Hydroxymethyl-2-ethyl-butyraldehyd, 2-Hydroxymethyl-2-methyl- valeraldehyd, 2-Hydroxymethyl-2-ethyl-hexanal, 1 -Hydroxymethyl-cyclopentan- carbaldehyd, 1-Hydroxymethyl-cyclohexancarbaldehyd 1-Hydroxymethyl-cyclo- hex-3-encarbaldehyd, 2-Hydroxymethyl-2-methyl-3-phenyl-prOpionaldehyd, 3-Hydroxy-2-methyl-2-phenyl-propionaldehyd und 3-Hydroxy-2,2-diphenyl- propionaldehyd mit Carbonsäuren wie Ameisensäure, Essigsäure, Propion- säure, Buttersäure, Isobuttersäure, 2-Ethyl-capronsäure und Benzoesaure, sowie die im folgenden als besonders bevorzugt aufgeführten Aldehyde.Examples of preferred aldehydes of the formula (IV) are products of an esterification from the already mentioned β-hydroxyaldehydes, such as 3-hydroxypivalaldehyde, 3-hydroxyisobutyraldehyde, 3-hydroxypropionaldehyde, 3-hydroxybutyraldehyde, 3-hydroxyvaleraldehyde, 2-hydroxymethyl-2- methyl-butyr-aldehyde, 2-hydroxymethyl-2-ethyl-butyraldehyde, 2-hydroxymethyl-2-methyl-valeraldehyde, 2-hydroxymethyl-2-ethyl-hexanal, 1-hydroxymethyl-cyclopentane-carbaldehyde, 1-hydroxymethyl-cyclohexane carbaldehyde 1 -Hydroxymethyl-cyclo-hex-3-encarbaldehyde, 2-hydroxymethyl-2-methyl-3-phenyl-propionaldehyde, 3-hydroxy-2-methyl-2-phenyl-propionaldehyde and 3-hydroxy-2,2-diphenyl-propionaldehyde with carboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, isobutyric acid, 2-ethyl-caproic acid and benzoic acid, and the aldehydes listed below as particularly preferred.
In einer besonders bevorzugten Ausführuπgsform werden Aldehyde ALD der Formel (IV) verwendet, welche geruchsfrei sind und deren Reste R5 und Y5 folgendermassen eingeschränkt sind: R5 steht für ein Wasserstoffatom, und Y5 steht einerseits für eine lineare oder verzweigte Alkylkette mit 11 bis 30 Kohlenstoff-Atomen, gegebenenfalls mit mindestens einem Heteroatom, insbesondere mit mindestens einem Ether-Sauerstoff; oder für eine einfach oder mehrfach ungesättigte, lineare oder ver- zweigte Kohlenwasserstoffkette mit 11 bis 30 Kohlenstoff-Atomen; oder für einen Rest der Formel (V) oder (VI). In a particularly preferred embodiment, aldehydes ALD of the formula (IV) are used which are odorless and whose radicals R 5 and Y 5 are restricted as follows: R 5 stands for a hydrogen atom and Y 5 stands for a linear or branched alkyl chain with 11 up to 30 carbon atoms, optionally with at least one heteroatom, in particular with at least one ether oxygen; or for a mono- or polyunsaturated, linear or branched hydrocarbon chain with 11 to 30 carbon atoms; or for a radical of the formula (V) or (VI).
In den Formeln (V) und (VI) steht R J6 für eine, lineare oder verzweigte oder cyclische, Alkylenkette mit 2 bis 16 Kohlenstoff-Atomen, gegebenenfalls mit mindestens einem Heteroatom, insbesondere mit mindestens einem Ether- Sauerstoff, oder für eine einfach oder mehrfach ungesättigte, lineare oder verzweigte oder cyclische Kohlenwasserstoffkette mit 2 bis 16 Kohlenstoff- Atomen, und R7 steht für eine lineare oder verzweigte Alkylkette mit 1 bis 8 Kohlenstoff-Atomen, und Y1 und Y2 weisen die bereits beschriebene Bedeutung auf. Die gestrichelte Linie in den Formeln (V) und (VI) bezeichnet jeweils die Verbindungsstelle. Die soeben beschriebene Ausführungsform der Erfindung ermöglicht es, nicht nur Aldiminoalkylsilane ALS mit einer geringen Geruchsbildung, sondern solche ganz ohne wahrnehmbaren Geruch herzustellen. Dies ist besonders vorteilhaft für Anwendungen im Innenbereich von Bauwerken und Fahrzeugen.In the formulas (V) and (VI), R J6 stands for a, linear or branched or cyclic, alkylene chain with 2 to 16 carbon atoms, optionally with at least one heteroatom, in particular with at least one ether oxygen, or for a simple or polyunsaturated, linear or branched or cyclic hydrocarbon chain with 2 to 16 carbon atoms, and R 7 stands for a linear or branched alkyl chain with 1 to 8 carbon atoms, and Y 1 and Y 2 have the meaning already described. The dashed line in formulas (V) and (VI) denotes the connection point. The embodiment of the invention just described makes it possible not only to produce aldiminoalkylsilanes ALS with a low odor formation, but also without any perceptible odor. This is particularly advantageous for applications in the interior of buildings and vehicles.
Beispiele für die besonders bevorzugten geruchsfreien Aldehyde ALD der Formel (IV), welche zu geruchsfreien Aldiminoalkylsilanen ALS führen, sind Veresterungsprodukte aus den bereits genannten ß-Hydroxyaldehyden wie 3-Hydroxy-pivalaldehyd, 3-Hydroxy-isobutyraldehyd, 3-Hydroxypropanal, 3-Hydroxybutyraldehyd, 3-Hydroxyvaleraldehyd 2-Hydroxymethyl-2-methyl- butyraldehyd, 2-Hydroxymethyl-2-ethyl-butyraldehyd, 2-Hydroxymethyl-2- methyl-valeraldehyd, 2-Hydroxymethyl-2-ethyl-hexanal, 1 -Hydroxymethyl- cyclopentancarbaldehyd, 1-Hydroxymethyl-cyclohexancarbaldehyd 1-Hydroxy- methyl-cyclohex-3-encarbaldehyd, 2-Hydroxymethyl-2-methyl-3-phenyl- propionaldehyd, 3-Hydroxy-2-methyl-2-phenyl-propionaldehyd und 3-Hydroxy- 2,2-diphenyl-propionaldehyd mit Carbonsäuren wie beispielsweise Laurinsäure, Tridecansäure, Myristinsäure, Pentadecaπsäure, Palmitinsäure, Margarinsäure, Stearinsäure, Nonadecansäure, Arachinsäure, Palmitoleinsäure, Ölsäure, Erucasäure, Linolsäure, Linolensäure, Elaeostearinsäure, Arachidonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, 1,12-Dodecandisäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Hexahydrophthalsäure, Hexahydroisophthalsaure, Hexahydro- terephthalsäure, 3,6,9-Trioxaundecandisäure und ähnliche Derivate von Polyethylenglykol, dehydrierte Ricinolsäuren, sowie Fettsäuren aus der technischen Verseifung von natürlichen Ölen und Fetten wie beispielsweise Rapsöl, Sonnenblumenöl, Leinöl, ölbaumöl, Kokosnussöl, ölpalmkernöl und Ölpalmöl. Bevorzugte Carbonsäuren sind Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Azelainsäure und Sebacinsäure und technische Gemische von Fettsäuren, welche diese Säuren enthalten. In einer bevorzugten Herstellmethode eines Aldehyds ALD der FormelExamples of the particularly preferred odor-free aldehydes ALD of the formula (IV) which lead to odor-free aldiminoalkylsilanes ALS are esterification products from the β-hydroxyaldehydes already mentioned, such as 3-hydroxy-pivalaldehyde, 3-hydroxy-isobutyraldehyde, 3-hydroxypropanal, 3-hydroxybutyraldehyde , 3-hydroxyvaleraldehyde 2-hydroxymethyl-2-methylbutyraldehyde, 2-hydroxymethyl-2-ethylbutyraldehyde, 2-hydroxymethyl-2-methylvaleraldehyde, 2-hydroxymethyl-2-ethylhexanal, 1-hydroxymethyl cyclopentane carbaldehyde, 1-hydroxymethyl-cyclohexane carbaldehyde 1-hydroxymethyl-cyclohex-3-encarbaldehyde, 2-hydroxymethyl-2-methyl-3-phenyl-propionaldehyde, 3-hydroxy-2-methyl-2-phenyl-propionaldehyde and 3-hydroxy - 2,2-diphenyl-propionaldehyde with carboxylic acids such as lauric acid, tridecanoic acid, Pentadecaπsäure, margaric acid, stearic acid, nonadecanoic, arachidic, palmitoleic acid, oleic acid, erucic acid, linoleic acid, linolenic acid, eleostearic acid, arachidonic acid, succinic acid, adipic acid, Pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, 1,12-dodecanedioic acid, maleic acid, fumaric acid, hexahydrophthalic acid, hexahydroisophthalic acid, hexahydroterephthalic acid, 3,6,9-trioxaundecanedioic acid and similar derivatives of polyethylene glycol, technical acids and dehydrogenated ricinols from dehydrogenated ricinole Oils and fats such as rapeseed oil, sunflower oil, linseed oil, lbaumöl, coconut oil, oil palm kernel oil and oil palm oil. Preferred carboxylic acids are lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, succinic acid, adipic acid, azelaic acid and sebacic acid and technical mixtures of fatty acids which contain these acids. In a preferred method of producing an aldehyde ALD of the formula
(IV) wird ein ß-Hydroxyaldehyd, beispielsweise einer der bereits genannten ß- Hydroxyaldehyde wie 3-Hydroxypivalaldehyd, welcher beispielsweise aus Formaldehyd (oder Paraformaldehyd oder 1 ,3,5-Trioxan) und Isobutyraldehyd, gegebenenfalls in situ, hergestellt werden kann, mit einer Carbonsäure, insbesondere einer langkettigen Fettsäure, zum entsprechenden Ester umgesetzt, nämlich entweder mit einer Carbonsäure Y^COOH zum entsprechenden Carbonsäureester von beispielsweise 3-Hydroxypivalaldehyd; und / oder mit einem Dicarbonsäuremonoalkylester HOOC-R6-COOR7 zum Aldehyd der Formel (IV) mit dem Rest Y5 nach Formel (VI); und / oder mit einer Dicarbonsäure HOOC-R6-COOH zum Aldehyd der Formel (IV), in diesem Falle ein Dialdehyd, mit dem Rest Y5 nach Formel (V). Die Formeln (V) und (VI) und Y5, R6 und R7 haben dabei die bereits beschriebene Bedeutung. Diese Veresterung kann ohne die Verwendung von Lösemitteln nach bekannten Methoden erfolgen, beschrieben beispielsweise in Houben-Weyl, „Methoden der organischen Chemie", Vol. VIII, Seiten 516 - 528. Geeignete Carbonsäuren zur Veresterung mit einem ß- Hydroxyaldehyd, beispielsweise mit 3-Hydroxypivalaldehyd, sind beispielsweise die bereits genannten kurzkettigen und langkettigen Carbonsäuren.(IV) is a ß-hydroxyaldehyde, for example one of the already mentioned ß-hydroxyaldehydes such as 3-hydroxypivalaldehyde, which can be prepared, for example, from formaldehyde (or paraformaldehyde or 1,3,5-trioxane) and isobutyraldehyde, optionally in situ a carboxylic acid, in particular a long-chain fatty acid, to the corresponding ester, namely either with a carboxylic acid Y ^ COOH to the corresponding carboxylic acid ester of, for example, 3-hydroxypivalaldehyde; and / or with a dicarboxylic acid monoalkyl ester HOOC-R 6 -COOR 7 to the aldehyde of the formula (IV) with the radical Y 5 according to formula (VI); and / or with a dicarboxylic acid HOOC-R 6 -COOH to the aldehyde of the formula (IV), in this case a dialdehyde, with the radical Y 5 according to formula (V). The formulas (V) and (VI) and Y 5 , R 6 and R 7 have the meaning already described. This esterification can be carried out without the use of solvents according to known Methods are described, for example, in Houben-Weyl, “Methods of Organic Chemistry”, vol. VIII, pages 516-528. Suitable carboxylic acids for esterification with a β-hydroxyaldehyde, for example with 3-hydroxypivalaldehyde, are, for example, the short-chain and long-chain ones already mentioned carboxylic acids.
Durch die Umsetzung mindestens eines Aminoalkylsilans AS nach Formel (I) mit mindestens einem Aldehyd ALD nach Formel (II) entstehen beispielsweise Aldiminoalkylsilane ALS der Formel (VII).The reaction of at least one aminoalkylsilane AS according to formula (I) with at least one aldehyde ALD according to formula (II) produces, for example, aldiminoalkylsilanes ALS of the formula (VII).
Als Aldehyd ALD zur Herstellung eines Aldiminoalkylsilans ALS kann auch ein Dialdehyd verwendet werden. Ein Dialdehyd kann, falls gewünscht, zweimal mit einem Aminoalkylsilan AS umgesetzt werden, sodass alle Aldehydgruppen zu Aldiminogruppen kondensiert werden. Es ist aber auch möglich, einen Ueberschuss an Aldehydgruppen im Verhältnis zu den Aminogruppen einzusetzen, so dass ein Teil der Aldehydgruppen nicht umgesetzt wird. Wird zur Herstellung eines Aldiminoalkylsilans ALS beispielsweise ein Aldehyd ALD nach Formel (IV) mit Y5 nach Formel (V) verwendet und vollständig, also zweimal, mit einem Aminoalkylsilan AS umgesetzt, so entstehen Verbindungen wie in Formel (VIII) dargestellt.A dialdehyde can also be used as the aldehyde ALD for producing an aldiminoalkylsilane ALS. If desired, a dialdehyde can be reacted twice with an aminoalkylsilane AS, so that all aldehyde groups are condensed to form aldimino groups. However, it is also possible to use an excess of aldehyde groups in relation to the amino groups, so that some of the aldehyde groups are not reacted. If, for example, an aldehyde ALD according to formula (IV) with Y 5 according to formula (V) is used to produce an aldiminoalkylsilane ALS and completely, ie twice, reacted with an aminoalkylsilane AS, compounds as shown in formula (VIII) are formed.
Es können auch Mischungen verschiedener Aminoalkylsilane AS und / oder verschiedener Aldehyde ALD zur Herstellung eines Aldiminoalkylsilans ALS verwendet werden. Das Aldiminoalkylsilan ALS kann gewisse Anteile an Kondensations- produkten in Form von Organosiloxanen enthalten. Auch bei Anwendung von optimierten, die Bildung solcher Kondensationsprodukte weitgehend unterdrückenden Herstellmethoden enthalten die erhaltenen Aldiminoalkylsilane ALS trotzdem stets einen, wenn auch geringen, Anteil an Kondensationsprodukten, der ihre Wirkung als Haftvermittler aber nicht Frage stellt. Wie bereits erwähnt, kann das Aldiminoalkylsilan ALS, falls gewünscht, gereinigt werden, beispielsweise mittels Destillation, um allfällige Kondensationsprodukte zu entfernen. Die Aldiminoalkylsilane ALS sind unter Ausschluss von Feuchtigkeit lagerstabil, und zwar allein oder auch in Kombination mit gegenüber Aminen reaktiven Komponenten, wie beispielsweise Isocyanaten. Bei Kontakt mit Wasser hydrolysieren sowohl die Aldiminogruppen als auch die Silangruppen. Wasser kann hierbei im flüssigen oder gasförmigen Aggregatszustand oder in gebundener Form mit dem Aldiminoalkylsilan ALS in Kontakt gebracht werden. So kann in einem Hydrolyseverfahren beispielsweise Wasser in Form von Luftfeuchtigkeit auf das Aldiminoalkylsilan ALS oder auf eine das Aldiminoalkylsilan ALS enthaltende Zusammensetzung einwirken. Ein weiteres Beispiel für ein Hydrolyseverfahren ist das Einmischen von Wasser oder einer Wasser enthaltenden Komponente oder einer Wasser freisetzenden Komponente in eine Aldiminoalkylsilan ALS enthaltende Zusammensetzung. Bevorzugt wird das Wasser im gasförmigen Aggregatszustand, besonders bevorzugt in Form von Luftfeuchtigkeit, mit Aldiminoalkylsilan ALS in Kontakt gebracht. Die Aldiminogruppen des Aldiminoalkylsilans ALS reagieren bei der Mixtures of different aminoalkylsilanes AS and / or different aldehydes ALD can also be used to produce an aldiminoalkylsilane ALS. The aldiminoalkylsilane ALS can contain certain proportions of condensation products in the form of organosiloxanes. Even when using optimized production methods that largely suppress the formation of such condensation products, the aldiminoalkylsilanes ALS obtained nevertheless always contain a, albeit small, proportion of condensation products which, however, does not pose any question as to their action as adhesion promoters. As already mentioned, the aldiminoalkylsilane ALS can, if desired, be purified, for example by means of distillation, in order to remove any condensation products. The aldiminoalkylsilanes ALS are stable in storage in the absence of moisture, either alone or in combination with components which are reactive towards amines, such as isocyanates. Upon contact with water, both the aldimino groups and the silane groups hydrolyze. Water can be brought into contact with the aldiminoalkylsilane ALS in the liquid or gaseous state of aggregation or in bound form. In a hydrolysis process, for example, water in the form of atmospheric moisture can act on the aldiminoalkylsilane ALS or on a composition containing the aldiminoalkylsilane ALS. Another example of a hydrolysis process is the mixing of water or a water-containing component or a water-releasing component into a composition containing aldiminoalkylsilane ALS. The water is preferably brought into contact with aldiminoalkylsilane ALS in the gaseous state, particularly preferably in the form of atmospheric moisture. The aldimino groups of the aldiminoalkylsilane ALS react in the
Hydrolyse formal zu Aminogruppen, wobei der entsprechende Aldehyd ALD freigesetzt wird. In Anwesenheit von gegenüber Aminen reaktiven Gruppen wie beispielsweise Isocyanatgruppen reagieren die Aminogruppen weiter, beispielsweise unter Bildung von Harnstoffgruppen. Dadurch verläuft die Hydrolyse der Aldiminogruppen rasch und vollständig. Der freigesetzte Aldehyd ALD ist geruchsfrei oder geruchsarm. Er verursacht also keine oder höchstens eine geringe Geruchsbildung in einer Zusammensetzung wie beispielsweise einem Klebstoff, Dichtstoff oder Belag. Die Reaktion von gegenüber Aminen reaktiven Komponenten mit dem hydrolysierenden Aldiminoalkylsilan ALS muss nicht notwendigerweise über das Aminoalkylsilan erfolgen. Selbstverständlich sind auch Reaktionen mit Zwischenstufen der Hydrolyse des Aldiminoalkylsilans zum Aminoalkylsilan möglich. Beispielsweise ist es denkbar, dass das hydrolysierende Aldiminoalkylsilan in der Form eines Halbaminals direkt mit den gegenüber Aminen reaktiven Komponenten reagiert. Die Silangruppen des Aldiminoalkylsilans ALS reagieren bei der Hydrolyse zu Organosilanolen und, durch nachfolgende Kondensations- reaktionen, zu Organosiloxanen. Die Aldiminoalkylsilane besitzen die Fähigkeit, eine starke Haftung zu diversen Substraten aufzubauen beziehungsweise den Haftungsaufbau einer Polymerzusammensetzung zu einem Substrat zu verbessern. Beim Aufbau einer Haftung sind möglicherweise hauptsächlich die Silanolgruppen beteiligt, welche, anstatt ausschliesslich untereinander zu Organosiloxanen zu kondensieren, zum Teil eine Verbindung mit dem jeweiligen Substrat eingehen. Um die Hydrolyse sowohl der Aldiminogruppen als auch der Silangruppen zu beschleunigen, kann es vorteilhaft sein, das Aldiminoalkylsilan ALS mit geeigneten Katalysatoren zu kombinieren. Als Katalysatoren für die Hydrolyse der Aldiminogruppen eignen sich beispielsweise organische Carbonsäuren wie Benzoesaure oder Salicylsäure, ein organisches Carbonsäureanhydrid wie Phthalsäureanhydrid oder Hexahydrophthalsäureanhydrid, ein Silylester organischer Carbonsäuren, eine organische Sulfonsäure wie p-Toluolsulfonsäure oder 4-Dodecyl- benzolsulfonsäure, oder eine andere organische oder anorganische Säure, oder Mischungen der vorgenannten Säuren. Als Katalysatoren für die Hydrolyse der Silangruppen eignen sich beispielsweise Organozinnverbindungen wie Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinn- diacetylacetonat, Bismut-organische Verbindungen oder Bismut-Komplβxe, oder aminogruppenhaltige Verbindungen wie beispielsweise 1,4-Diaza- bicyclo[2.2.2]octan oder 2,2'-Dimo holinodiethylether. Die Aldiminoalkylsilane ALS sind beispielsweise geeignet alsHydrolysis formally to amino groups, the corresponding aldehyde ALD being released. In the presence of groups reactive towards amines, such as, for example, isocyanate groups, the amino groups continue to react, for example with the formation of urea groups. As a result, the hydrolysis of the aldimino groups proceeds quickly and completely. The released aldehyde ALD is odorless or low-odor. It therefore causes little or no odor in a composition such as an adhesive, sealant or covering. The reaction of components reactive towards amines with the hydrolyzing aldiminoalkylsilane ALS does not necessarily have to take place via the aminoalkylsilane. Reactions with intermediate stages of the hydrolysis of the aldiminoalkylsilane to the aminoalkylsilane are of course also possible. For example, it is conceivable that the hydrolyzing aldiminoalkylsilane in the form of a semiaminal reacts directly with the components reactive towards amines. The silane groups of the aldiminoalkylsilane ALS react in the hydrolysis to organosilanols and, through subsequent condensation reactions, to organosiloxanes. The aldiminoalkylsilanes have the ability to build up strong adhesion to various substrates or to improve the buildup of adhesion of a polymer composition to a substrate. When building up a liability, the silanol groups may be mainly involved, which, instead of exclusively condensing with one another to form organosiloxanes, form a connection with the respective substrate. In order to accelerate the hydrolysis of both the aldimino groups and the silane groups, it can be advantageous to combine the aldiminoalkylsilane ALS with suitable catalysts. Suitable catalysts for the hydrolysis of the aldimino groups are, for example, organic carboxylic acids such as benzoic acid or salicylic acid, an organic carboxylic acid anhydride such as phthalic anhydride or hexahydrophthalic anhydride, a silyl ester of organic carboxylic acids, an organic sulfonic acid such as p-toluenesulfonic acid or 4-dodecyl or an organic benzene sulfonic acid Acid, or mixtures of the aforementioned acids. Suitable catalysts for the hydrolysis of the silane groups are, for example, organotin compounds such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetylacetonate, bismuth-organic compounds or bismuth compliments, or compounds containing amino groups such as, for example, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane or 2,2'-dimo-holinodiethyl ether. The aldiminoalkylsilanes ALS are suitable, for example, as
Haftvermittler für Polymerzusammensetzungen wie beispielsweise Klebstoffe, Dichtstoffe oder Beschichtungen auf diversen Substraten. Sie können dabei entweder als Bestandteil der Polymerzusammensetzungen, insbesondere von feuchtigkeitshärtenden Polymerzusammensetzungen, bevorzugt Isocyanat- gruppen und/oder Silangruppen aufweisenden Polymerzusammensetzungen, besonders bevorzugt feuchtigkeitshärtenden Polyurethanzusammensetzungen, eingesetzt werden. Oder sie können als Bestandteil einer Haftvermittlerzusammensetzung beispielsweise in Form eines Reinigers, einer Haftvermittlerlösung, eines Vorbehandlungsmittels oder eines Primers verwendet werden, um die Haftung einer Polymerzusammensetzung auf dem mit der Haftvermittlerzusammensetzung vorbehandelten Substrat zu verbessern. Geeignete Substrate für die Anwendung von Aldiminoalkylsilanen ALS als Haftvermittler sind beispielsweise anorganische Substrate wie beispielsweise Glas, Glaskeramik, Beton, Mörtel, Backstein, Ziegel, Gips und Natursteine wie Granit oder Marmor; Metalle wie Aluminium, Stahl, Buntmetalle, verzinkte Metalle; organische Substrate wie Holz, Kunststoffe wie PVC, Polycarbonate, PMMA, Polyester, Epoxide; beschichtete Substrate wie beispielsweise pulverbeschichtete Metalle; sowie Farben und Lacke, insbesondere Automobildecklacke. Bevorzugt sind Glas, Glaskeramik, Beton, Naturstein, Aluminium und Automobildecklacke.Adhesion promoter for polymer compositions such as adhesives, sealants or coatings on various substrates. They can be used either as a constituent of the polymer compositions, in particular of moisture-curing polymer compositions, preferably isocyanate groups and / or polymer compositions containing silane groups, particularly preferably moisture-curing polyurethane compositions. Or they can be used as a component of an adhesion promoter composition, for example in the form of a cleaner, an adhesion promoter solution, a pretreatment agent or a primer, in order to improve the adhesion of a polymer composition on the substrate pretreated with the adhesion promoter composition. Suitable substrates for the use of aldiminoalkylsilanes ALS as adhesion promoters are, for example, inorganic substrates such as glass, glass ceramic, concrete, mortar, brick, brick, plaster and natural stones such as granite or marble; Metals such as aluminum, steel, non-ferrous metals, galvanized metals; organic substrates such as wood, plastics such as PVC, polycarbonates, PMMA, polyester, epoxies; coated substrates such as powder-coated metals; as well as paints and varnishes, in particular automotive topcoats. Glass, glass ceramic, concrete, natural stone, aluminum and automotive top coats are preferred.
Insbesondere geeignet sind die Aldiminoalkylsilane ALS als Bestandteil von Polymerzusammensetzungen, welche gegenüber Aminen reaktive Komponenten aufweisen, wie beispielsweise isocyanatgruppenhaltige Polyurethanzusammensetzungen, insbesondere solche, die reaktive aromatische Isocyanatgruppen enthalten. Solche Polyurethanzusammensetzungen sind nämlich als Mischung mit Aldiminoalkylsilanen ALS mehrere Monate bis zu einem Jahr lagerstabil, ohne dass sie ihre Anwendbarkeit verlieren. Nicht lagerstabil hingegen sind isocyanathaltige Polyurethanzusammensetzungen, insbesondere solche mit reaktiven aromatischen Isocyanatgruppen, welche Aminoalkylsilane oder die meisten Iminoalkylsilane nach dem Stand der Technik enthalten. Beispielsweise nicht lagerstabil zusammen mit aromatische Isocyanatgruppen enthaltenden Polyurethan- zusammensetzungen sind Ketiminoalkylsilane. Ebenfalls nicht lagerstabil in solchen Zusammensetzungen sind erfahrungsgemäss Aldiminoalkylsilane, welche Umsetzungsprodukte sind aus Aminoalkylsilanen und primären oder sekundären aliphatischen Aldehyden wie Butyraldehyd oder Isobutyraldehyd, also Aldiminoalkylsilane, welche in α-Stellung zum Kohlenstoffatom der Aldiminogruppe eine CH- oder eine CH2-Gruppierung aufweisen. Dasselbe gilt für Aldiminoalkylsilane, welche Umsetzungsprodukte sind aus aromatischen Aldehyden wie beispielsweise Benzaldehyd und Aminoalkylsilanen, deren primäre Aminogruppe an ein primäres Kohlenstoffatom gebunden ist, wie beispielsweise 3-Aminopropyl-trimethoxysilan sowie die meisten handelsüblichen Aminoalkylsilane. Mit den Begriffen „lagerstabil" und „Lagerstabilität" in Zusammenhang mit einer isocyanatgruppenhaltigen Polyurethanzusammensetzung, welche ein Organoalkoxysilan enthält, wird im vorliegenden Dokument jeweils der Sachverhalt bezeichnet, dass die Viskosität dieser Zusammensetzung während der Lagerung unter Feuchtigkeitsausschluss während mehreren Monaten bis zu einem Jahr oder länger, verursacht durch die Anwesenheit des Organoalkoxysilans, nicht oder nur geringfügig ansteigt, und dass die Anwendbarkeit der Zusammensetzung nach der Lagerung weiterhin gegeben ist.The aldiminoalkylsilanes ALS are particularly suitable as a constituent of polymer compositions which have components which are reactive toward amines, such as, for example, polyurethane compositions containing isocyanate groups, in particular those which contain reactive aromatic isocyanate groups. Such polyurethane compositions, namely as a mixture with aldiminoalkylsilanes ALS, have a shelf life of several months to one year without losing their applicability to lose. In contrast, isocyanate-containing polyurethane compositions, in particular those with reactive aromatic isocyanate groups, which contain aminoalkylsilanes or most of the iminoalkylsilanes according to the prior art, are not stable in storage. For example, ketiminoalkylsilanes are not stable in storage together with polyurethane compositions containing aromatic isocyanate groups. Experience has also shown that aldiminoalkylsilanes, which are reaction products of aminoalkylsilanes and primary or secondary aliphatic aldehydes such as butyraldehyde or isobutyraldehyde, that is to say aldiminoalkylsilanes, which have a CH or a CH 2 group in the α-position to the carbon atom of the aldimino group, are likewise not stable in storage in such compositions. The same applies to aldiminoalkylsilanes, which are reaction products of aromatic aldehydes such as, for example, benzaldehyde and aminoalkylsilanes, the primary amino group of which is bonded to a primary carbon atom, such as, for example, 3-aminopropyltrimethoxysilane and most of the commercially available aminoalkylsilanes. The terms “storage stability” and “storage stability” in connection with an isocyanate group-containing polyurethane composition which contains an organoalkoxysilane mean in the present document that the viscosity of this composition during storage with exclusion of moisture for several months to a year or longer , caused by the presence of the organoalkoxysilane, does not increase or increases only slightly, and that the applicability of the composition remains after storage.
Die Aldiminoalkylsilane ALS weisen die Eigenschaft auf, geruchsarm oder geruchsfrei zu sein, sowie bei ihrer Hydrolyse einen geruchsarmen oder geruchsfreien Aldehyd ALD freizusetzen. Dadurch sind sie speziell gut geeignet für Anwendungen, die möglichst wenig Geruchsbelastung durch dasThe aldiminoalkylsilanes ALS have the property of being low-odor or odorless, and also release a low-odor or odor-free aldehyde ALD during their hydrolysis. This makes them particularly well suited for applications that have as little odor pollution as possible
Produkt erlauben, weder vor, noch während oder nach dessen Anwendung. Wie bereits erwähnt, können die beschriebenen Aldiminoalkylsilane ALS beispielsweise als Bestandteil von feuchtigkeitshärtenden Polyurethanzusammensetzungen eingesetzt werden. Eine solche Polyurethanzusammensetzung besteht aus einem isocyanatgruppenhaltigen Polyurethanpolymer und optional weiteren Komponenten. Ein geeignetes Polyurethanpolymer für eine solche Polyurethanzusammensetzung wird hergestellt aus mindestens einem Polyisocyanat und mindestens einem Polyol. Die Umsetzung kann dadurch erfolgen, dass das Polyol und das Polyisocyanat mit üblichen Verfahren, beispielsweise bei Temperaturen von 50 °C bis 100 °C, gegebenenfalls unter Mitverwendung geeigneter Katalysatoren, zur Reaktion gebracht werden, wobei das Polyisocyanat so dosiert ist, dass dessen Isocyanatgruppen im Verhältnis zu den Hydroxylgruppen des Polyols im stöchiometrischen Überschuss vorhanden sind. Der Überschuss an Polyisocyanat wird so gewählt, dass im resultierenden Polyurethanpolymer nach der Umsetzung aller Hydroxylgruppen des Polyols beispielsweise ein Gehalt an freien Isocyanatgruppen von 0.1 bis 15 Gewichts-%, bevorzugt 0.5 bis 5 Gewichts-%, bezogen auf das gesamte Polyurethanpolymer, verbleibt. Gegebenenfalls kann das Polyurethanpolymer unter Mitverwendung von Weichmachern hergestellt werden, wobei die verwendeten Weichmacher keine gegenüber Isocyanaten reaktive Gruppen enthalten.Allow the product before, during or after its use. As already mentioned, the aldiminoalkylsilanes ALS described can be used, for example, as a constituent of moisture-curing polyurethane compositions. Such a polyurethane composition consists of an isocyanate group-containing polyurethane polymer and optionally further components. A suitable polyurethane polymer for such a polyurethane composition is produced from at least one polyisocyanate and at least one polyol. The reaction can be carried out in that the polyol and the polyisocyanate are reacted using customary methods, for example at temperatures from 50 ° C. to 100 ° C., optionally with the use of suitable catalysts, the polyisocyanate being metered in such a way that its isocyanate groups in the Ratio to the hydroxyl groups of the polyol are present in a stoichiometric excess. The excess polyisocyanate is chosen such that, after the reaction of all the hydroxyl groups of the polyol, the content of free isocyanate groups of 0.1 to 15% by weight, preferably 0.5 to 5% by weight, based on the entire polyurethane polymer, remains in the resulting polyurethane polymer. If appropriate, the polyurethane polymer can be prepared with the use of plasticizers, the plasticizers used not containing any groups that are reactive toward isocyanates.
Als Polyole für die Herstellung eines solchen Polyurethanpolymers können beispielsweise die folgenden handelsüblichen Polyole oder beliebige Mischungen davon eingesetzt werden:The following commercially available polyols or any mixtures thereof can be used as polyols for the production of such a polyurethane polymer:
-Polyoxyalkylenpolyole, auch Polyetherpolyole genannt, welche Polymerisationsprodukte von Ethylenoxid, 1,2-Propylenoxid, 1 ,2- oder 2,3- Butylenoxid, Tetrahydrofuran oder Mischungen davon sind, eventuell polymerisiert mit Hilfe eines Startermoleküls mit zwei oder mehreren aktiven Wasserstoffatomen wie beispielsweise Wasser, Ammoniak oder Verbindungen mit mehreren OH- oder NH-Gruppen wie beispielsweise 1,2-Ethandiol, 1,2- und 1,3-Propandiol, Neopentylglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, die iso- meren Dipropylenglykole und Tripropylenglykole, die isomeren Butandiole, Pentandiole, Hexandiole, Heptandiole, Octandiole, Nonandiole, Decandiole, Undecandiole, 1,3- und 1 ,4-Cyclohexandimethanol, Bisphenol A, hydriertes Bisphenol A, 1 ,1 ,1-Trimethylolethan, 1 ,1 ,1-Trimethylolpropan, Glycerin, Anilin sowie Mischungen der vorgenannten Verbindungen. Eingesetzt werden können sowohl Polyoxyalkylenpolyole, die einen niedrigen Ungesättigtheits- grad aufweisen (gemessen nach ASTM D-2849-69 und angegeben in Milliequi- valent Ungesättigtheit pro Gramm Polyol (mEq/g)), hergestellt beispielsweise mit Hilfe von sogenannten Double Metal Cyanide Complex Katalysatoren (DMC-Katalysatoren), als auch Polyoxyalkylenpolyole mit einem höheren Ungesättigt hei tsgrad, hergestellt beispielsweise mit Hilfe von anionischen Katalysatoren wie NaOH, KOH oder Alkalialkoholaten. Besonders geeignet sind Polyoxyalkylendiole oder Polyoxyalkylen- triole, insbesondere Polyoxypropylendiole oder Polyoxypropylentriole. Speziell geeignet sind Polyoxyalkylendiole oder Polyoxyalkylentriole mit einem Ungesättigtheitsgrad tiefer als 0.02 mEq/g und mit einem Molekulargewicht im Bereich von 1'000 bis 30O00 g/mol, sowie Polyoxypropylendiole und -triole mit einem Molekulargewicht von 400 bis 8O00 g/mol. Unter „Molekulargewicht" oder „Molgewicht" versteht man im vorliegenden Dokument stets das Molekulargewichtsmittel Mn. Ebenfalls besonders geeignet sind sogenannte „EO-endcapped" (ethylene oxide-endcapped) Polyoxypropylendiole oder -triole. Letztere sind spezielle Polyoxypropylenpolyoxyethylenpolyole, die beispielsweise dadurch erhalten werden, dass reine Polyoxypropylenpolyole nach Abschluss der Poly- propoxylierung mit Ethylenoxid alkoxyliert werden und dadurch primäre Hydroxylgruppen aufweisen.Polyoxyalkylene polyols, also called polyether polyols, which are polymerization products of ethylene oxide, 1,2-propylene oxide, 1, 2- or 2,3-butylene oxide, tetrahydrofuran or mixtures thereof, possibly polymerized with the aid of a starter molecule with two or more active hydrogen atoms such as water , Ammonia or compounds with several OH or NH groups such as 1,2-ethanediol, 1,2- and 1,3-propanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, the iso- mer dipropylene glycols and tripropylene glycols, the isomeric butanediols, pentanediols, hexanediols, heptanediols, octanediols, nonanediols, decanediols, undecanediols, 1,3- and 1,4-cyclohexanedimethanol, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, 1, 1, 1-1-trimethylol , 1, 1-trimethylolpropane, glycerol, aniline and mixtures of the aforementioned compounds. Both polyoxyalkylene polyols which have a low degree of unsaturation (measured according to ASTM D-2849-69 and stated in milliequivalents of unsaturation per gram of polyol (mEq / g)) can be used, produced, for example, using so-called double metal cyanide complex catalysts (DMC catalysts), as well as polyoxyalkylene polyols with a higher unsaturation, produced for example with the aid of anionic catalysts such as NaOH, KOH or alkali alcoholates. Polyoxyalkylene diols or polyoxyalkylene triols, in particular polyoxypropylene diols or polyoxypropylene triols, are particularly suitable. Particularly suitable are polyoxyalkylene diols or polyoxyalkylene triols with a degree of unsaturation lower than 0.02 meq / g and with a molecular weight in the range from 1,000 to 30,000 g / mol, and polyoxypropylene diols and triols with a molecular weight from 400 to 8,000 g / mol. In this document, “molecular weight” or “molecular weight” always means the molecular weight average M n . So-called “EO-endcapped” (ethylene oxide-endcapped) polyoxypropylene diols or triols are also particularly suitable. The latter are special polyoxypropylene polyoxyethylene polyols which are obtained, for example, by alkoxylating pure polyoxypropylene polyols with ethylene oxide after completion of the polypropoxylation and thereby having primary hydroxyl groups ,
-Hydroxyfunktionellθ Polybutadiene. -Polyesterpolyole, hergestellt beispielsweise aus zwei- bis dreiwertigen-Hydroxyfunctionaltθ polybutadienes. -Polyesterpolyole, made for example from di- to trihydric
Alkoholen wie beispielsweise 1 ,2-Ethandiol, Diethylenglykol, 1 ,2-Propandiol, Dipropylenglykol, 1 ,4-Butandiol, 1 ,5-Pentandiol, 1 ,6-Hexandiol, Neopentyl- glykol, Glycerin, 1,1,1-Trimethylolpropan oder Mischungen der vorgenannten Alkohole mit organischen Dicarbonsäuren oder deren Anhydride oder Ester wie beispielsweise Bemsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Korksäure, Sebacinsäure, Dodecandicarbonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure und Hexahydrophthalsäure oder Mischungen der vorgenannten Säuren, sowie Polyesterpolyole aus Lactonen wie beispielsweise ε-Caprolacton.Alcohols such as 1,2-ethanediol, diethylene glycol, 1,2-propanediol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, glycerol, 1,1,1-trimethylol propane or mixtures of the aforementioned Alcohols with organic dicarboxylic acids or their anhydrides or esters such as, for example, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, suberic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, maleic acid, fumaric acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid and hexahydrophthalic acid or mixtures of the above-mentioned acids, such as lactone polyolactone, and polyesterpolyolacton.
-Polycarbonatpolyole, wie sie durch Umsetzung beispielsweise der oben genannten - zum Aufbau der Polyesterpolyole eingesetzten - Alkohole mit Dialkylcarbonaten, Diarylcarbonaten oder Phosgen zugänglich sind.Polycarbonate polyols, such as are obtainable by reacting, for example, the abovementioned alcohols - used to construct the polyester polyols - with dialkyl carbonates, diaryl carbonates or phosgene.
-Polyacrylat- und Polymethacrylatpolyole.-Polyacrylate and polymethacrylate polyols.
Diese genannten Polyole weisen ein mittleres Molekulargewicht von 250 bis 30O00 g/mol, insbesondere von 1O00 bis 30O00 g/mol, und eine mittlere OH-Funktionalität im Bereich von 1.6 bis 3 auf.These polyols mentioned have an average molecular weight of 250 to 3000 g / mol, in particular 1000 to 3000 g / mol, and an average OH functionality in the range from 1.6 to 3.
Zusätzlich zu diesen genannten Polyolen können niedrigmolekulare zwei- oder mehrwertige Alkohole wie beispielsweise 1 ,2-Ethandiol, 1,2- und 1,3-Propandiol, Neopentylglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, die isomeren Dipropylenglykole und Tripropylenglykole, die isomeren Butandiole, Pentandiole, Hexandiole, Heptandiole, Octandiole, Nonandiole, Decandiole, Undecandiole, 1,3- und 1 ,4-Cyclohexandimethanol, hydriertes Bisphenol A, dimere Fettalkohole, 1 ,1,1-Trimethylolethan, 1,1 ,1-Trimethylolpropan, Glycerin, Pentaerythrit, Zuckeralkohole und andere hoherwertige Alkohole, niedrigmolekulare Alkoxylierungsprodukte der vorgenannten zwei- und mehrwertigen Alkohole sowie Mischungen der vorgenannten Alkohole bei der Herstellung des Polyurethanpolymers mitverwendet werden. Als Polyisocyanate für die Herstellung eines solchen Polyurethanpolymers werden handelsübliche Polyisocyanate verwendet. Als Beispiele seien die folgenden, in der Polyurethanchemie bestens bekannten Polyisocyanate erwähnt: 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat (TDI) und beliebige Gemische dieser Isomeren, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI), die stellungsisomeren Diphenylmethandiisocyanate, 1,3- und 1 ,4-Phenylendiisocyanat, 2,3,5,6- Tetramethyl-1 ,4-diisocyanatobenzol, 1 ,6-Hexamethylendiisocyanat (HDI), 2- Methylpentamethylen-1,5-diisocyanat, 2,2,4- und 2,4,4-Trimethyl-1,6-hexa- methylendiisocyanat (TMDI), 1 ,12-Dodecamethylendiisocyaπat, Cyclohexan- 1,3- und -1 ,4-diisocyanat und beliebige Gemische dieser Isomeren, 1- lsocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexan (=lsophorondiiso- cyanat oder IPDI), Perhydro-2,4'- und -4,4'-diphenylmethandiisocyanat (HMDI), 1,4-Diisocyanato-2,2I6-trimethylcyclohexan (TMCDI), m- und p-Xylylen- diisocyanat (XDI), 1,3- und 1,4-Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI), 1,3- und 1 ,4-Bis-(isocyanatomethyl)-cyclohexan, sowie Oligomere und Polymere der vorgenannten Isocyanate, sowie beliebige Mischungen der vorgenannten Isocyanate. Besonders bevorzugt sind MDI, TDI, HDI und IPDI sowie deren Mischungen. Am meisten bevorzugt sind MDI und TDI sowie deren Mischungen.In addition to these polyols mentioned, low molecular weight di- or polyhydric alcohols such as, for example, 1,2-ethanediol, 1,2- and 1,3-propanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, the isomeric dipropylene glycols and tripropylene glycols, the isomeric butanediols, pentanediols, hexanediols , Heptanediols, octanediols, nonanediols, decanediols, undecanediols, 1,3- and 1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, dimeric fatty alcohols, 1, 1,1-trimethylolethane, 1,1, 1-trimethylolpropane, glycerol, pentaerythritol, sugar alcohols and other high-quality alcohols, low-molecular alkoxylation products of the abovementioned dihydric and polyhydric alcohols and mixtures of the abovementioned alcohols are also used in the production of the polyurethane polymer. Commercial polyisocyanates are used as polyisocyanates for the production of such a polyurethane polymer. The following polyisocyanates, best known in polyurethane chemistry, may be mentioned as examples: 2,4- and 2,6-tolylene diisocyanate (TDI) and any mixtures of these isomers, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), the positionally isomeric diphenylmethane diisocyanates, 1,3- and 1,4-phenylene diisocyanate, 2,3,5, 6- tetramethyl-1,4-diisocyanatobenzene, 1,6-hexamethylene diisocyanate (HDI), 2- methylpentamethylene-1,5-diisocyanate, 2,2,4- and 2,4,4-trimethyl-1,6-hexa- methylene diisocyanate (TMDI), 1, 12-dodecamethylene diisocyanate, cyclohexane-1,3- and -1, 4-diisocyanate and any mixtures of these isomers, 1- isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexane (= isophorone diiso - cyanate or IPDI), perhydro-2,4'- and -4,4'-diphenylmethane diisocyanate (HMDI), 1,4-diisocyanato-2,2 I 6-trimethylcyclohexane (TMCDI), m- and p-xylylene diisocyanate (XDI), 1,3- and 1,4-tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI), 1,3- and 1,4-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, as well as oligomers and polymers of the aforementioned isocyanates, as well as any mixtures of the aforementioned isocyanates. MDI, TDI, HDI and IPDI and mixtures thereof are particularly preferred. Most preferred are MDI and TDI and their mixtures.
Weitere mögliche Bestandteile der feuchtigkeitshärtenden Polymerzusammensetzung, insbesondere der feuchtigkeitshärtenden Polyurethanzusammeπsetzung, sind Polyaldimine, wie sie im Zusammenhang mit der Herstellung der Aldiminoalkylsilane ALS bereits beschrieben wurden. Bevorzugt sind dabei Polyaldimine, die durch Umsetzen eines primären aliphatischen Polyamins mit einem Aldehyd, insbesondere einem Aldehyd ALD der Formel (II), unter Entfernung von Wasser hergestellt wurden. Es ist insbesondere vorteilhaft, solche Polyaldimine in Form von den bereits beschriebenen Lösungen von Aldiminoalkylsilanen ALS in Polyaldiminen einzusetzen.Further possible constituents of the moisture-curing polymer composition, in particular the moisture-curing polyurethane composition, are polyaldimines, as have already been described in connection with the production of the aldiminoalkylsilanes ALS. Preference is given to polyaldimines which have been prepared by reacting a primary aliphatic polyamine with an aldehyde, in particular an aldehyde ALD of the formula (II), with removal of water. It is particularly advantageous to use such polyaldimines in the form of the solutions of aldiminoalkylsilanes ALS already described in polyaldimines.
Als weitere mögliche Bestandteile der feuchtigkeitshärtenden Polymerzusammensetzung, insbesondere der feuchtigkeitshärtenden Polyurethanzusammensetzung, sollen beispielhaft die folgenden, in der Polyurethanindustrie wohlbekannten Hilfs- und Zusatzmittel erwähnt werden: Weichmacher, beispielsweise Ester organischer Carbonsäuren oder deren Anhydride, Phthalate, beispielsweise Dioctylphthalat oder Diisodecylphthalat, Adipate, zum Beispiel Dioctyladipat, Sebacate, organische Phosphor- und Sulfonsäureester, Polybutene und andere, mit Isocyanaten nicht reagierende Verbindungen; Reaktiwerdünner und Vernetzer, beispielsweise mehrwertige Alkohole, Polyamine, Polyaldimine, Polyketimine oder aliphatische Isocyanate, beispielsweise 1 ,6-Hexamethylendiisocyanat, 2,2,4- und 2,4,4-Trimethyl-1,6-hexamethylendiisocyanat, 1,12-Dodeca- methylendiisocyanat, Cyclohexan-1 ,3- und 1 ,4-diisocyanat und beliebige Gemische dieser Isomeren, 1-lsocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl- cyclohexan (=lsophorondiisocyanat oder IPDI), Perhydro-2,4'- und -4,4'-di- phenylmethandiisocyanat, 1 ,3- und 1 ,4-Tetramethylxylylendiisocyanat, Isocyanurate dieser Isocyanate, Oligomere und Polymere dieser Isocyanate sowie ihre Addukte mit Polyolen; anorganische und organische Füllstoffe, zum Beispiel gemahlene oder gefällte Calciumcarbonate, welche gegebenenfalls mit Stearaten beschichtet sind, insbesondere feinteiliges beschichtetes Calciumcarbonat, Russe, Kaoline, Aluminiumoxide, Kieselsäuren und PVC- Pulver oder Hohlkugeln; Fasern, beispielsweise aus Polyethylen; Pigmente; Katalysatoren für die Reaktion der Isocyanatgruppen, beispielsweise Organozinnverbindungen wie Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndilaurat, Dioctylzinndicarboxylat, Dibutylzinndichlorid, Dibutylzinndiacetylacetonat, Alkylzinnthioester, Bismut-organische Verbindungen oder Bismut-Komplexe, aminogruppenhaltige Verbindungen wie beispielsweise 2,2'-Dimorpholino- diethylether, und andere, in der Polyurethanchemie übliche Katalysatoren; Katalysatoren für die Hydrolyse von Aldiminogruppen, beispielsweise organische Carbonsäuren wie Benzoesaure oder Salicylsäure, organische Carbonsäureanhydride wie Phthalsäureanhydrid oder Hexahydrophthalsäure- anhydrid, Silylester organischer Carbonsäuren, organische Sulfonsäuren wie p-Toluolsulfonsäure oder 4-Dodecylbenzolsulfonsäure, oder andere organische oder anorganische Säuren, oder Mischungen der vorgenannten Säuren; Rheologie-Modifizierer wie beispielsweise Verdickungsmittel, zum Beispiel Harnstoffverbindungen, Polyamidwachse, Bentonite oder pyrogene Kieselsäuren; weitere Haftvermittler zusätzlich zu den erfindungsgemässen Aldiminoalkylsilanen ALS, insbesondere Silane wie Alkylsilane, Epoxy- alkylsilane, Vinylsilane, Methacryloxyalkylsilane und Isocyanatoalkylsilane, sowie oligomere Formen dieser Silane; Trocknungsmittel, beispielsweise p- Tosylisocyanat und andere reaktive Isocyanate, Orthoameisensäureester, Calciumoxid oder Molekularsiebe; Stabilisatoren gegen Wärme, Licht- und UV- Strahlung; flammhemmende Substanzen; oberflächenaktive Substanzen, beispielsweise Netzmittel, Verlaufsmittel, Entlüftungsmittel oder Entschäumer; Fungizide oder das Pilzwachstum hemmende Substanzen; sowie weitere, in der Polyurethanindustrie üblicherweise eingesetzte Substanzen.As further possible constituents of the moisture-curing polymer composition, in particular the moisture-curing polyurethane composition, the following auxiliaries and additives, which are well known in the polyurethane industry, should be mentioned by way of example: Plasticizers, for example esters of organic carboxylic acids or their anhydrides, phthalates, for example dioctyl phthalate or diisodecyl phthalate, adipates, for example dioctyl adipate, sebacates, organic phosphoric and sulfonic acid esters, polybutenes and other compounds which do not react with isocyanates; Reactive diluents and crosslinkers, for example polyhydric alcohols, polyamines, polyaldimines, polyketimines or aliphatic isocyanates, for example 1,6-hexamethylene diisocyanate, 2,2,4- and 2,4,4-trimethyl-1,6-hexamethylene diisocyanate, 1,12-dodeca - Methylene diisocyanate, cyclohexane-1, 3- and 1, 4-diisocyanate and any mixtures of these isomers, 1-isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexane (= isophorone diisocyanate or IPDI), perhydro-2,4 '- and -4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 1, 3- and 1, 4-tetramethylxylylene diisocyanate, isocyanurates of these isocyanates, oligomers and polymers of these isocyanates and their adducts with polyols; inorganic and organic fillers, for example ground or precipitated calcium carbonates, which are optionally coated with stearates, in particular finely divided coated calcium carbonate, carbon black, kaolins, aluminum oxides, silicas and PVC powder or hollow spheres; Fibers, for example made of polyethylene; pigments; Catalysts for the reaction of the isocyanate groups, for example organotin compounds such as dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dioctyltin dicarboxylate, dibutyltin dichloride, dibutyltin diacetylacetonate, alkyltin thioester, bismuth organic compounds or bismuth complexes, such as, usual catalysts; Catalysts for the hydrolysis of aldimino groups, for example organic carboxylic acids such as benzoic acid or salicylic acid, organic carboxylic acid anhydrides such as phthalic anhydride or hexahydrophthalic anhydride, silyl esters of organic carboxylic acids, organic sulfonic acids such as p-toluenesulfonic acid or 4-dodecylbenzenesulfonic acid, or other organic or inorganic acids, or mixtures of the aforementioned acids; Rheology modifiers such as thickeners, for example urea compounds, polyamide waxes, bentonites or pyrogenic silicas; further adhesion promoters in addition to those according to the invention Aldiminoalkylsilanes ALS, in particular silanes such as alkylsilanes, epoxyalkylsilanes, vinylsilanes, methacryloxyalkylsilanes and isocyanatoalkylsilanes, and also oligomeric forms of these silanes; Drying agents, for example p-tosyl isocyanate and other reactive isocyanates, orthoformic acid esters, calcium oxide or molecular sieves; Stabilizers against heat, light and UV radiation; flame retardant substances; surface-active substances, for example wetting agents, leveling agents, deaerating agents or defoamers; Fungicides or antifungal substances; as well as other substances commonly used in the polyurethane industry.
Weiterhin kann die Polymerzusammensetzung Polymere enthalten, welche hydrolysierbare Silangruppen aufweisen. Beispielhaft für solche Silangruppen-haltigen Polymere seien die folgenden genannt: Umsetzungsprodukte von Isocyanatgruppen-haltigen Polyurethanpolymeren mit gegenüber Isocyanaten reaktiven Organosilanen wie beispielsweise Mercaptoalkylsilanen oder Aminoalkylsilanen, beschrieben beispielsweise in US 3,632,557, insbesondere die Umsetzungsprodukte von Isocyanatgruppen- haltigen Polyurethanpolymeren mit Michael-Addukten von Aminoalkylsilanen und Malein- oder Fumarsäurediestern, beschrieben beispielsweise in EP 0403 921; Produkte aus Hydrosilylierungsreaktionen von Polymeren mit endständigen Doppelbindungen, insbesondere von allylterminierten Polyoxy- alkylenpolymeren, mit Alkoxysilanen, beschrieben beispielsweise in US 3,971 ,751 und US 6,207,766; Umsetzungsprodukte von Polymeren enthaltend aktive Wasserstoffatome, beispielsweise in Form von Hydroxyl- oder Mercaptogruppen, mit Isocyanatoalkylsilanen, beschrieben beispielsweise in US 4,345,053 und US 5,990,257; Polymere enthaltend 3-(N-Silylalkyl)-amino- propenoat-Gruppen, welche Umsetzungsprodukte darstellen aus 3- Oxopropanoat-Gruppen enthaltenden Polymeren und Aminoalkylsilanen, beschrieben beispielsweise in WO 2004/056905.Furthermore, the polymer composition can contain polymers which have hydrolyzable silane groups. The following are examples of such silane group-containing polymers: reaction products of isocyanate group-containing polyurethane polymers with isocyanate-reactive organosilanes such as, for example, mercaptoalkylsilanes or aminoalkylsilanes, described, for example, in US Pat Maleic or fumaric acid diesters, described for example in EP 0403 921; Products from hydrosilylation reactions of polymers with terminal double bonds, in particular of allyl-terminated polyoxyalkylene polymers, with alkoxysilanes, described, for example, in US Pat. Nos. 3,971, 751 and 6,207,766; Reaction products of polymers containing active hydrogen atoms, for example in the form of hydroxyl or mercapto groups, with isocyanatoalkylsilanes, described for example in US 4,345,053 and US 5,990,257; Polymers containing 3- (N-silylalkyl) amino propenoate groups, which are reaction products of polymers containing 3-oxopropanoate groups and aminoalkylsilanes, described for example in WO 2004/056905.
Weiterhin kann die Polymerzusammensetzung Polymere enthalten, welche Isocyanatgruppen- und Silangruppen aufweisen. Der Gehalt des Aldiminoalkylsilan ALS in der feuchtigkeitshärtenden Polymerzusammensetzung, insbesondere der feuchtigkeitshärtenden Polyurethanzusammensetzung, beträgt 0.01 - 10 Gewichts-%, bevorzugt 0.1 - 5 Gewichts-%, insbesondere 0.25 - 2.5 Gewichts-%.Furthermore, the polymer composition can contain polymers which have isocyanate group and silane groups. The content of the aldiminoalkylsilane ALS in the moisture-curing polymer composition, in particular the moisture-curing polyurethane composition, is 0.01-10% by weight, preferably 0.1-5% by weight, in particular 0.25-2.5% by weight.
Die beschriebene feuchtigkeitshärtende Polymerzusammensetzung, insbesondere die feuchtigkeitshärtende Polyurethanzusammensetzung, wird unter Ausschluss von Feuchtigkeit hergestellt und aufbewahrt und kann in einer geeigneten Verpackung oder Anordnung, wie beispielsweise in einem Fass, einem Beutel oder einer Kartusche, vor ihrer Anwendung während mehreren Monaten bis zu einem Jahr und länger aufbewahrt werden, ohne dass sie ihre Anwendbarkeit verliert.The described moisture-curing polymer composition, in particular the moisture-curing polyurethane composition, is produced and stored in the absence of moisture and can be in a suitable packaging or arrangement, such as, for example, in a barrel, a bag or a cartridge, for several months up to a year and before use can be kept longer without losing their applicability.
Die beschriebene feuchtigkeitshärtende Polymerzusammensetzung, insbesondere die feuchtigkeitshärtende Polyurethanzusammensetzung, ist beispielsweise geeignet als Dichtstoff aller Art, beispielsweise zum Abdichten von Fugen im Bau, als Klebstoff für das Verkleben von diversen Substraten, beispielsweise zum Verkleben von Bauteilen bei der Herstellung von Automobilen, Schienenfahrzeugen, Schiffen oder anderen industriellen Gütern, sowie als Beschichtung oder Belag für diverse Artikel beziehungsweise variable Substrate. Aufgrund ihrer Eigenschaft, geruchsarm oder geruchsfrei zu sein und keine geruchsintensiven Stoffe freizusetzen, ist sie insbesondere geeignet für Klebe- und Dichtanwendungen im Innern von geschlossenen Räumen, beispielsweise im Iπnenbereich von Bauwerken oder Fahrzeugen, wo bezüglich Geruch hohe Ansprüche an die eingesetzten Materialien gestellt werden, da das Auftreten von intensiven oder unangenehmen Gerüchen den Gebrauch des fertig verarbeiteten Objektes innerhalb einer vernünftigen Zeit erschweren bis verunmöglichen würden. Als Beschichtungen bevorzugt sind Schutzanstriche, Versiegelungen und Schutzbeschichtungen. Unter den Belägen sind besonders Bodenbeläge als bevorzugt zu nennen. Solche Beläge werden hergestellt, indem typischerweise eine reaktive Zusammensetzung auf den Untergrund gegossen und egalisiert wird, wo sie zu einem Bodenbelag aushärtet. Beispielsweise werden solche Bodenbeläge für Büros, Wohnbereiche, Spitäler, Schulen, Lagerhallen, Parkgaragen und andere private oder industrielle Anwendungen verwendet. Da viele dieser Anwendungen grossflächig erfolgen, kann schon eine geringfügige Freisetzung von Substanzen aus dem Belag zu arbeitshygienischen Schwierigkeiten und / oder Geruchsbelästigungen führen, selbst wenn es sich um eine Anwendung im Aussenbereich handelt. Allerdings wird ein Grossteil der Bodenbeläge im Innenbereich appliziert, weshalb auf eine geringe Geruchsbildung hier besonderes Gewicht gelegt wird. Geeignete Substrate für eine Anwendung der beschriebenen feuchtigkeitshärtenden Polymerzusammensetzung, insbesondere der feuchtigkeitshärtenden Polyurethanzusammensetzung, sind beispielsweise anorganische Substrate wie beispielsweise Glas, Glaskeramik, Beton, Mörtel, Backstein, Ziegel, Gips und Natursteine wie Granit oder Marmor; Metalle wie Aluminium, Stahl, Buntmetalle, verzinkte Metalle; organische Substrate wie Holz, Kunststoffe wie PVC, Polycarbonate, PMMA, Polyester, Epoxide; beschichtete Substrate wie beispielsweise pulverbeschichtete Metalle; sowie Farben und Lacke, insbesondere Automobildecklacke. Bevorzugt sind Glas, Glaskeramik, Beton, Naturstein, Aluminium und Automobildecklacke. Die feuchtigkeitshärtende Polymerzusammensetzung, insbesondere die feuchtigkeitshärtende Polyurethanzusammensetzung, wird dabei mit der Oberfläche des jeweiligen Substrats zumindest partiell kontaktiert. Bevorzugt ist eine gleichmässige Kontaktierung in Form eines Kleb- oder Dichtstoffes, einer Beschichtung oder eines Belages, und zwar in den Bereichen, welche für den Einsatz eine Verbindung in Form einer Verklebung oder Abdichtung benötigen oder aber deren Oberfläche abgedeckt sein soll. Es kann durchaus nötig sein, dass das Substrat bzw. der zu kontaktierende Artikel im Vorfeld des Kontaktierens einer physikalischen Vorbehandlung unterzogen werden muss, beispielsweise durch Schleifen, Sandstrahlen, Bürsten oder dergleichen, oder durch Behandeln mit Reinigern oder Lösemitteln. Der Auftrag einer Haftvermittlerzusammensetzung, beispielsweise in Form eines Primers, ist jedoch aufgrund des in der feuchtigkeitshärtenden Polymerzusammensetzung, insbesondere in der feuchtigkeitshärtenden Polyurethanzusammensetzung, vorhandenen Aldiminoalkylsilans ALS nicht notwendig. Bei der Anwendung der feuchtigkeitshärtenden Polymerzusammensetzung, insbesondere der feuchtigkeitshärtenden Polyurethanzusammensetzung, kommt diese in Kontakt mit Feuchtigkeit, worauf sowohl die Isocyanatgruppen als auch andere mit Wasser reaktionsfähige Verbindungen mit Wasser reagieren. Enthält die feuchtigkeitshärtende Polymerzusammensetzung Polyaldimine, so reagieren deren Hydrolyseprodukte mit einem Teil der Isocyanatgruppen, bevor diese mit Wasser reagieren können. Als Folge dieser und weiterer Reaktionen härtet die Zusammensetzung aus. Gleichzeitig hydrolysiert das in der feuchtigkeitshärtenden Polymerzusammensetzung enthaltene Aldiminoalkylsilan ALS in der bereits beschriebenen Weise und trägt in der Folge zu einer Verbesserung der Haftung zum Substrat bei. Der bei der Hydrolyse freigesetzte Aldehyd ALD verbleibt dabei vorzugsweise im wesentlichen vollständig in der ausgehärteten Polymerzusammensetzung. Entweder kann das zur Aushärtung benötigte Wasser aus der Luft stammen (Luftfeuchtigkeit), oder die Polymerzusammensetzung kann mit einer Wasser enthaltenden Komponente in Kontakt gebracht werden, zum Beispiel durch Bestreichen, beispielsweise mit einem Abglättmittel, durch Besprühen oder mittels Eintauchverfahren, oder es kann der Polymerzusammensetzung eine Wasser enthaltende Komponente zugesetzt werden, zum Beispiel in Form einer wasserhaltigen Paste, die beispielsweise über einen Statikmischer eingemischt wird.The moisture-curing polymer composition described, in particular the moisture-curing polyurethane composition, is suitable, for example, as a sealant of all kinds, for example for sealing joints in construction, as an adhesive for bonding various substrates, for example for bonding components in the production of automobiles, rail vehicles, ships or other industrial goods, as well as a coating or covering for various articles or variable substrates. Due to its property of being low-odor or odorless and not releasing any odor-intensive substances, it is particularly suitable for adhesive and sealing applications in the interior of closed rooms, for example in the interior of buildings or vehicles, where high demands are made on the materials used in terms of smell, since the occurrence of intense or unpleasant smells would make the use of the finished object difficult or impossible within a reasonable time. Protective paints, seals and protective coatings are preferred as coatings. Among the coverings, floor coverings are particularly preferred. Such coverings are made by typically pouring a reactive composition onto the substrate and leveling it where it cures to form a floor covering. For example, such floor coverings for Offices, living areas, hospitals, schools, warehouses, parking garages and other private or industrial uses. Since many of these applications take place over a large area, even a slight release of substances from the covering can lead to occupational hygiene problems and / or unpleasant odors, even if it is an outdoor application. However, a large part of the flooring is applied indoors, which is why special emphasis is placed on low odor. Suitable substrates for use of the moisture-curing polymer composition described, in particular the moisture-curing polyurethane composition, are, for example, inorganic substrates such as glass, glass ceramic, concrete, mortar, brick, brick, plaster and natural stones such as granite or marble; Metals such as aluminum, steel, non-ferrous metals, galvanized metals; organic substrates such as wood, plastics such as PVC, polycarbonates, PMMA, polyester, epoxies; coated substrates such as powder-coated metals; as well as paints and varnishes, in particular automotive topcoats. Glass, glass ceramic, concrete, natural stone, aluminum and automotive top coats are preferred. The moisture-curing polymer composition, in particular the moisture-curing polyurethane composition, is at least partially contacted with the surface of the respective substrate. Uniform contacting in the form of an adhesive or sealant, a coating or a covering is preferred, specifically in the areas which require a connection in the form of an adhesive bond or seal or whose surface is to be covered. It may well be necessary that the substrate or the article to be contacted must be subjected to a physical pretreatment prior to contacting, for example by grinding, sandblasting, brushing or the like, or by treatment with cleaners or solvents. However, it is not necessary to apply an adhesion promoter composition, for example in the form of a primer, because of the aldiminoalkylsilane ALS present in the moisture-curing polymer composition, in particular in the moisture-curing polyurethane composition. When the moisture-curing polymer composition, in particular the moisture-curing polyurethane composition, is used, it comes into contact with moisture, whereupon both the isocyanate groups and other water-reactive compounds react with water. If the moisture-curing polymer composition contains polyaldimines, their hydrolysis products react with some of the isocyanate groups before they can react with water. As a result of these and other reactions, the composition hardens. At the same time, the aldiminoalkylsilane ALS contained in the moisture-curing polymer composition hydrolyzes in the manner already described and consequently contributes to an improvement in the adhesion to the substrate. The aldehyde ALD released during the hydrolysis preferably remains essentially completely in the cured polymer composition. Either the water required for curing can come from the air (air humidity), or the polymer composition can be brought into contact with a component containing water, for example by brushing, for example with a smoothing agent, by spraying or by means of immersion processes, or it can be the polymer composition a water-containing component can be added, for example in the form of a water-containing paste, which is mixed in, for example, using a static mixer.
Wie bereits erwähnt, können die erfindungsgemässen Aldiminoalkylsilane ALS aber auch als Bestandteil von Haftvermittlerzusammensetzungen wie Haftvermittlerlösungen, Vorbehandlungsmitteln, Voranstrichen, Reinigern oder Primem vorhanden sein. Solche Haftvermittlerzusammensetzungen enthalten zusätzlich zu einem Aldiminoalkylsilan ALS mindestens ein Lösemittel, sowie optional weitere, in der Lackindustrie üblicherweise eingesetzte Komponenten. Als Lösemittel in einer solchen Haftvermittlerzusammensetzung sind beispielsweise die folgenden geeignet: Alkohole wie beispielsweise Methanol, Ethanol, Isopropanol oder Butanol; Ketone wie beispielsweise Aceton, Methylethylketon, Diisobutylketon, Acetonylaceton, Mesityloxid, sowie cyclische Ketone wie beispielsweise Methylcyclohexanon und Cyclohexanon; Ester, beispielsweise Acetate wie Ethylacetat, Propylacetat oder Butylacetat, Formiate, Propionate oder Malonate; Ether wie beispielsweise Ketonether, Esterether und Dialkylether wie Diisopropylether, Diethylether, Dibutylether, Diethylenglycoldiethylether sowie Ethylenglycoldiethylether; aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe wie beispielsweise Toluol, Xylol, Heptan, Octan sowie unterschiedliche Erdölfraktionen wie Naphtha, White Spirit, Petrolether oder Benzin;, halogenierte Kohlenwasserstoffe wie beispielsweise Methylenchlorid; sowie N-alkylierte Lactame wie beispielsweise N-Methylpyrrolidon. Als weitere Komponente in der Haftvermittlerzusammensetzung kann ein Bindemittel vorhanden sein, wobei insbesondere Polyurethanpolymere mit Isocyanatgruppen und / oder Silangruppen erwähnt werden sollen; oder es können Polyisocyanate vorhanden sein, zum Beispiel Tris-(4- isocyanatophenyl)-methan, Tris-(4-isocyanatophenyl)-thiophosphat, die bereits erwähnten monomeren MDI, TDI, HDI und IPDI, sowie Oligo-, Poly- oder Copolymere dieser Monomere, wie polymeres HDI, polymeres MDI, beispielsweise kommerziell erhältlich als Voranate® M 229 (Dow), Desmodur® VL R 20 (Bayer), oder Allophanate, Biurete, Uretdione und Isocyanurate dieser Monomere, insbesondere HDI-Biurete, wie beispielsweise kommerziell erhältlich als Desmodur® N-100 (Bayer), Luxate® HDB 9000 (Lyondell/Bayer), HDI-Trimere, wie beispielsweise kommerziell erhältlich als Desmodur® N-3300 (Bayer), Desmodur® N-3600 (Bayer), Luxate® HT 2000 (Lyondell/Bayer), Desmodur® XP 2410, HDI-Dimere, wie beispielsweise kommerziell erhältlich als Desmodur® N-3400 (Bayer), Luxate® HD 100 (Lyondell/Bayer), IPDI- Trimere, wie beispielsweise kommerziell erhältlich als Desmodur® Z 4470 (Bayer), Vestanat® T 1890 (Degussa), Luxate® IT 1070 (Lyondell/Bayer), HDI- und IPDI-Allophanate, TDI-Trimere, wie beispielsweise kommerziell erhältlich als Desmodur® IL (Bayer), TDI-Addukte, wie beispielsweise kommerziell erhältlich als Desmodur® L (Bayer), TDI-/HDI-Polymere, wie beispielsweise kommerziell erhältlich als Desmodur® HL (Bayer), Polurene® IK D (Sapici), Hartben AM 29 (Benasedo). Als weitere mit Wasser reaktive Verbindungen können beispielsweise Polyaldimine, Polyketimine, Oxazolidine, weitere Organoalkoxysilane wie zum Beispiel Aminoalkylsilane, Aminosilane mit sekundären Aminogruppen, Epoxyalkylsilane, Mercaptoalkylsilane, Vinylsilane, Ureidoalkylsilane, Methacryloxyalkylsilane, Alkylsilane, Isocyanatoalkylsilane in der Haftvermittlerzusammensetzung vorhanden sein, wobei diese als Vernetzer und / oder als Trocknungsmittel wirken können. Aminosilane und / oder Mercaptoalkylsilane können auch in der Form von Addukten mit Epoxyalkylsilanen, beispielsweise mit 3-Glycidyloxypropylsilanen, vorhanden sein. Als zusätzliche Bestandteile der Haftvermittlerzusammensetzung besonders bevorzugt sind dabei Aminoalkylsilane AS der Formel (I). Ebenfalls als Bestandteil der Haftvermittlerzusammensetzung verwendet werden können Katalysatoren für die Hydrolyse sowohl von Aldiminogruppen als auch von Silangruppen, und zwar beispielsweise in der Form von organischen Carbonsäuren wie Benzoesaure oder Salicylsäure, organischen Carbonsäureanhydriden wie Phthalsäureanhydrid oder Hexahydrophthalsäureanhydrid, Silylester organischer Carbonsäuren, organische Sulfonsäuren wie p-Toluolsulfonsäure oder 4- Dodecylbenzolsulfonsäure, oder andere organische oder anorganische Säuren, oder Mischungen der vorgenannten Säuren; sowie Katalysatoren für die Reaktion von Isocyanatgruppen, beispielsweise Zinnverbindungen wie Zinn(ll)-octoat, Monobutylzinntrichlorid, Dibutylzinπdichlorid, Dibutylzinnoxid, Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndiacetylacetonat, Dibutyl- zinndicarboxylate, Dioctylzinndicarboxylate, Alkylzinπthioester, Bismutverbin- düngen wie Bismut(lll)-octoat, Bismut(lll)-neodecanoat, Zinkverbindungen wie Zink(ll)-octoat, sowie aminogruppenhaltige Verbindungen wie beispielsweise 2,2'-Dimorpholinodiethylether, 1 ,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan, 1 ,8-Diazabi- cyclo[5.4.0]undec-7-en; sowie weitere Katalysatoren wie Titanate und Zirkonate. Weiterhin können in der Primerchemie übliche Netzmittel, Füllstoffe und Additive eingesetzt werden. Beispiele nicht limitierender Art hierfür sind Kieselsäuren, Talk, Russ, organische und anorganische Pigmente, Stabilisatoren, Bentonite, sowie chemische und physikalische Trocknungsmittel.As already mentioned, the aldiminoalkylsilanes ALS according to the invention can also be present as a component of adhesion promoter compositions such as adhesion promoter solutions, pretreatment agents, primers, cleaners or primers. Adhesion promoter compositions of this type contain, in addition to an aldiminoalkylsilane ALS, at least one solvent and, optionally, further components which are customarily used in the coating industry. The following are suitable, for example, as solvents in such an adhesion promoter composition: alcohols such as, for example, methanol, ethanol, isopropanol or butanol; Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, diisobutyl ketone, Acetonylacetone, mesityl oxide, and cyclic ketones such as methylcyclohexanone and cyclohexanone; Esters, for example acetates such as ethyl acetate, propyl acetate or butyl acetate, formates, propionates or malonates; Ethers such as ketone ethers, ester ethers and dialkyl ethers such as diisopropyl ether, diethyl ether, dibutyl ether, diethylene glycol diethyl ether and ethylene glycol diethyl ether; aliphatic and aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, heptane, octane and various petroleum fractions such as naphtha, white spirit, petroleum ether or petrol; halogenated hydrocarbons such as methylene chloride; and N-alkylated lactams such as N-methylpyrrolidone. A binder can be present as a further component in the adhesion promoter composition, polyurethane polymers with isocyanate groups and / or silane groups being mentioned in particular; or there may be polyisocyanates, for example tris (4-isocyanatophenyl) methane, tris (4-isocyanatophenyl) thiophosphate, the monomeric MDI, TDI, HDI and IPDI mentioned above, and oligo-, poly- or copolymers of these monomers, such as polymeric HDI, polymeric MDI, available commercially for example as Voranate ® M 229 (Dow), Desmodur ® VL R 20 (Bayer), or allophanates, biurets, uretdiones and isocyanurates of these monomers, in particular HDI biurets, such as commercially available as Desmodur ® N-100 (Bayer), Luxate ® HDB 9000 (Lyondell / Bayer), HDI trimers, such as commercially available as Desmodur ® N-3300 (Bayer), Desmodur ® N-3600 (Bayer), Luxate ® HT 2000 (Lyondell / Bayer), Desmodur ® XP 2410, HDI dimers, such as commercially available as Desmodur ® N-3400 (Bayer), Luxate® ® HD 100 (Lyondell / Bayer), IPDI trimers, such as commercially available as Desmodur ® Z 4470 (Bayer), Vestanat ® T 1890 (Degussa), L uxate ® IT 1070 (Lyondell / Bayer), HDI and IPDI allophanates, TDI trimers, such as commercially available as Desmodur ® IL (Bayer), TDI adducts, such as commercially available as Desmodur ® L (Bayer), TDI - / HDI-polymers such as, for example, commercially available as Desmodur HL ® (Bayer), Polurene IK ® D (SAPICI), Hartben AM 29 (Benasedo). As other water-reactive compounds may, for example, polyaldimines polyketimines, oxazolidines, more organoalkoxysilanes such as aminoalkylsilanes be present aminosilanes with secondary amino groups, Epoxyalkylsilane, mercaptoalkylsilanes, vinylsilanes, Ureidoalkylsilane, Methacryloxyalkylsilane, alkylsilanes, isocyanatoalkylsilanes in the adhesion promoter composition, said crosslinker and / or can act as a drying agent. Aminosilanes and / or mercaptoalkylsilanes can also be present in the form of adducts with epoxyalkylsilanes, for example with 3-glycidyloxypropylsilanes. Aminoalkylsilanes AS of the formula (I) are particularly preferred as additional constituents of the adhesion promoter composition. Catalysts for the hydrolysis of both aldimino groups and silane groups can also be used as part of the adhesion promoter composition, for example in the form of organic carboxylic acids such as benzoic acid or salicylic acid, organic carboxylic acid anhydrides such as phthalic anhydride or hexahydrophthalic anhydride, silyl esters of organic carboxylic acids such as organic sulfonic acids, organic sulfones Toluenesulfonic acid or 4-dodecylbenzenesulfonic acid, or other organic or inorganic acids, or mixtures of the aforementioned acids; as well as catalysts for the reaction of isocyanate groups, for example tin compounds such as tin (II) octoate, monobutyltin trichloride, dibutyltin pentichloride, dibutyltin oxide, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate (dibutyltin, dicinodio thio) dioctinate, dibutyltin, dioquinodiothiobutane, dibutyltin, dicutinate, dibutyltin, dibutyltin, iodotin, dibutyltin, dibutyltin, dibutyltin, dibutyltin, (III) neodecanoate, zinc compounds such as zinc (II) octoate, and compounds containing amino groups such as, for example, 2,2'-dimorpholinodiethyl ether, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, 1,8-diazabicyclo [5.4.0 ] undec-7-ene; as well as other catalysts such as titanates and zirconates. Furthermore, customary wetting agents, fillers and additives can be used in primer chemistry. Examples of a non-limiting type include silica, talc, carbon black, organic and inorganic pigments, Stabilizers, bentonites, and chemical and physical drying agents.
Die beschriebene Haftvermittlerzusammensetzung wird unter Ausschluss von Feuchtigkeit hergestellt und aufbewahrt.The adhesion promoter composition described is produced and stored in the absence of moisture.
Die beschriebene Haftvermittlerzusammensetzung wird verwendet als Haftbrücke zwischen einem Substrat und einer Polymerzusammensetzung, beispielsweise einem Klebstoff, Dichtstoff oder einer Beschichtung. Um mittels der Haftvermittlerzusammensetzung einen zuverlässigen Haftungsaufbau zu einem Substrat zu erhalten, muss der Haftvermittlerzusammensetzung eine gewisse minimale Zeitspanne, die sogenannte „Ablüftezeit", zur Verfügung stehen, bevor die Polymerzusammensetzung appliziert wird. Der Zeitraum zwischen dem Auftragen der Haftvermittlerzusammensetzung und der Applikation der Polymerzusammensetzung, innerhalb dessen ein zuverlässiger Haftungsaufbau zum Substrat noch gewährleistet ist, wird „Offenzeit" genannt und ist meistens beschränkt. Nach Überschreiten der Offenzeit findet nur ein unvollständiger oder gar kein Haftungsaufbau zum Substrat mehr statt. Eine Haftvermittlerzusammensetzung, welche ein Aldiminoalkylsilan ALS enthält, weist eine lange Offenzeit von mindestens einer Woche auf. Die lange Offenzeit wird durch die Tatsache ermöglicht, dass die Aldiminogruppen der Aldiminoalkylsilane ALS, im Gegensatz zu den Aminogruppen von Aminoalkylsilanen AS, mit dem in der Luft enthaltenen Kohlendioxid nicht oder nur sehr wenig reagieren, wodurch sie für die Reaktion mit einer nachfolgend applizierten Polymerzusammensetzung wesentlich länger zur Verfügung stehen.The adhesion promoter composition described is used as an adhesive bridge between a substrate and a polymer composition, for example an adhesive, sealant or a coating. In order to obtain a reliable build-up of adhesion to a substrate by means of the adhesion promoter composition, the adhesion promoter composition must have a certain minimum period of time, the so-called “flash-off time”, before the polymer composition is applied. The period between the application of the adhesion promoter composition and the application of the polymer composition, within which a reliable build-up of liability to the substrate is still guaranteed is called "open time" and is usually limited. After exceeding the open time, there is no longer any incomplete or no liability build-up to the substrate. An adhesion promoter composition which contains an aldiminoalkylsilane ALS has a long open time of at least one week. The long open time is made possible by the fact that the aldimino groups of the aldiminoalkylsilanes ALS, in contrast to the amino groups of aminoalkylsilanes AS, do not or only very little react with the carbon dioxide contained in the air, which makes them essential for the reaction with a subsequently applied polymer composition are available longer.
Geeignete Substrate für eine Anwendung der beschriebenen Haftvermittlerzusammensetzung sind beispielsweise anorganische Substrate wie beispielsweise Glas, Glaskeramik, Beton, Mörtel, Backstein, Ziegel, Gips und Natursteine wie Granit oder Marmor; Metalle wie Aluminium, Stahl, Buntmetalle, verzinkte Metalle; organische Substrate wie Holz, Kunststoffe wie PVC, Polycarbonate, PMMA, Polyester, Epoxide; beschichtete Substrate wie beispielsweise pulverbeschichtete Metalle; sowie Farben und Lacke, insbesondere Automobildecklacke. Bevorzugt sind Glas, Glaskeramik, Beton, Naturstein, Aluminium und Automobildecklacke. Es ist von Vorteil, wenn die Substrate vor der Applikation vorbehandelt werden. Geeignete Vorbehandlungsmethoden sind physikalischer und/oder chemischer Natur und umfassen beispielsweise Schleifen, Sandstrahlen, Bürsten oder dergleichen, oder Behandeln mit Reinigern oder Lösemitteln. Die Haftvermittlerzusammensetzung wird mittels Pinsel, Filz, Tuch oder Schwamm auf das Substrat aufgetragen. Dieser Auftrag kann manuell oder automatisch, insbesondere mittels Roboter, erfolgen. Weiterhin können auch mehrere Schichten der Haftvermittlerzusammensetzung appliziert werden.Suitable substrates for an application of the bonding agent composition described are, for example, inorganic substrates such as glass, glass ceramic, concrete, mortar, brick, brick, plaster and natural stones such as granite or marble; Metals such as aluminum, steel, non-ferrous metals, galvanized metals; organic substrates such as wood, plastics such as PVC, polycarbonates, PMMA, polyester, epoxies; coated substrates such as for example powder coated metals; as well as paints and varnishes, in particular automotive topcoats. Glass, glass ceramic, concrete, natural stone, aluminum and automotive top coats are preferred. It is advantageous if the substrates are pretreated before application. Suitable pretreatment methods are physical and / or chemical in nature and include, for example, grinding, sandblasting, brushing or the like, or treatment with cleaners or solvents. The adhesion promoter composition is applied to the substrate using a brush, felt, cloth or sponge. This order can be done manually or automatically, in particular by means of a robot. Furthermore, several layers of the adhesion promoter composition can also be applied.
Die beschriebene Haftvermittlerzusammensetzung wird vorteilhaft verwendet als Haftbrücke für Klebstoffe, Dichtstoffe oder Beschichtungen wie beispielsweise Bodenbeläge, insbesondere feuchtigkeitshärtende Kleb- oder Dichtstoffe auf Basis von Polyurethanen mit Isocyanatgruppen und / oder Silangruppen. Speziell geeignet ist diese Haftvermittlerzusammensetzung für Anwendungen, in welchen eine lange Offenzeit gefordert ist. Die Haftvermittlerzusammensetzung reagiert bei Kontakt mit Wasser, beispielsweise in Form von Luftfeuchtigkeit, wobei das Aldiminoalkylsilan ALS in der bereits beschriebenen Weise hydrolysiert und in der Folge zu einer Verbesserung der Haftung zum Substrat beiträgt, und wobei weitere in der Haftvermittlerzusammensetzung anwesende, mit Wasser reaktive Komponenten, wie beispielsweise Isocyanatgruppen- oder Silangruppeπ- haltige Verbindungen, ebenfalls mit Wasser reagieren. Auf die Haftvermittlerzusammensetzung wird, unter Einhaltung einer minimalen Ablüftezeit und einer maximalen Offenzeit, eine Polymer- zusammensetzung in Form eines Klebstoffes, Dichtstoffes, einer Beschichtung oder eines Belages aufgebracht, wobei die mit Wasser in Kontakt gebrachte Haftvermittlerzusammensetzung als Haftbrücke zwischen dem Substrat und der ausgehärteten Polymerzusammensetzung dient. Die in der Haftvermittlerzusammensetzung vorhandenen Lösemittel verdampfen, entweder vollständig oder teilweise innerhalb der Ablüftezeit, oder nach erfolgtem Auftrag der Polymerzusammensetzung durch diese hindurch in die Umgebung.The bonding agent composition described is advantageously used as an adhesive bridge for adhesives, sealants or coatings such as floor coverings, in particular moisture-curing adhesives or sealants based on polyurethanes with isocyanate groups and / or silane groups. This bonding agent composition is particularly suitable for applications in which a long open time is required. The adhesion promoter composition reacts on contact with water, for example in the form of atmospheric moisture, the aldiminoalkylsilane ALS hydrolyzing in the manner already described and consequently contributing to an improvement in the adhesion to the substrate, and further water-reactive components present in the adhesion promoter composition, such as compounds containing isocyanate groups or silane groups, also react with water. A polymer composition in the form of an adhesive, sealant, a coating or a covering is applied to the adhesion promoter composition while observing a minimum flash-off time and a maximum open time, the adhesion promoter composition brought into contact with water as an adhesion bridge between the substrate and the cured polymer composition serves. The solvents present in the adhesion promoter composition evaporate, either completely or partially within the flash-off time, or after the polymer composition has been applied through them into the environment.
BeispieleExamples
Beschreibung der Messmethoden Die Infrarotspektren wurden auf einem FT-IR Gerät 1600 von Perkin- Eimer gemessen (horizontale ATR-Messeinheit mit ZnSe-Kristall); die Proben wurden unverdünnt als Filme aufgetragen. Die Absorptionsbanden sind in Wellenzahlen (cm-1) angegeben (Messfenster: 4000-650 cm-1).Description of the measurement methods The infrared spectra were measured on a FT-IR device 1600 from Perkin-Elmer (horizontal ATR measurement unit with ZnSe crystal); the samples were applied undiluted as films. The absorption bands are given in wave numbers (cm -1 ) (measurement window: 4000-650 cm -1 ).
1H-NMR-Spektren wurden gemessen auf einem Spektrometer des Typs Bruker DPX-300 bei 300.13 MHz; die chemischen Verschiebungen δ sind angegeben in ppm relativ zu internem Tetramethylsilan (TMS), Kopplungskonstanten J sind angegeben in Hz. 1 H-NMR spectra were measured on a Bruker DPX-300 spectrometer at 300.13 MHz; the chemical shifts δ are given in ppm relative to internal tetramethylsilane (TMS), coupling constants J are given in Hz.
Die Viskosität wurde bei 20 °C auf einem Kegel-Platten-Viskosimeter der Fa. Haake (PK100 / VT-500) gemessen.The viscosity was measured at 20 ° C. on a cone-plate viscometer from Haake (PK100 / VT-500).
Herstellung und Charakterisierung von Aldiminoalkylsilanen Beispiel 1 (Aldiminoalkylsilan ALS1) In einem Rundkolben wurden unter Stickstoffatmosphäre 15.0 g 3-Preparation and Characterization of Aldiminoalkylsilanes Example 1 (Aldiminoalkylsilane ALS1) 15.0 g of 3-
Aminopropyl-trimethoxysilan (Silquest® A-1110, OSi Crompton) in 25 ml trockenem Methanoi gelöst. Dazu wurden ca. 2 g aktiviertes Molekularsieb 4Ä gegeben und der Kolben ins Wasserbad gestellt. Unter kräftigem Rühren wurden aus einem Eintropftrichter innerhalb von 10 Minuten 13.3 g 2,2- Dimethyl-3-acetoxy-propanal zugegeben, wobei die Temperatur des Reaktionsgemisches 30 °C nicht überstieg. Danach wurde das Molekularsieb abfiltriert und die flüchtigen Bestandteile im Vakuum entfernt (10 mbar, 70 °C). Man erhielt eine farblose, bei Raumtemperatur dünnflüssige, klare und fruchtig riechende Flüssigkeit, die einen Aldimin-Gehalt, bestimmt als Amin-Gehalt, von 3.23 mmol NH2/g aufwies.Aminopropyltrimethoxysilane (Silquest ® A-1110, Crompton OSi) dissolved in 25 ml of dry Methanoi. About 2 g of activated molecular sieve 4Ä were added and the flask was placed in a water bath. With vigorous stirring, 13.3 g of 2,2-dimethyl-3-acetoxy-propanal were added from a dropping funnel in the course of 10 minutes, the temperature of the reaction mixture not exceeding 30 ° C. The molecular sieve was then filtered off and the volatile constituents were removed in vacuo (10 mbar, 70 ° C.). This gave a colorless, clear and fruity liquid at room temperature smelling liquid which had an aldimine content, determined as the amine content, of 3.23 mmol NH 2 / g.
IR: 2972, 2941, 2876sh, 2839, 1740 (C=O), 1668 (C=N), 1471 , 1410, 1396, 1374, 1240, 1190, 1082, 1037, 929, 874, 816, 771 sh, 698. 1H-NMR (CDCI3, 300 K): δ 7.53 (s, 1H, CH=N), 4.02 (s, 2 H, CH2O), 3.57-3.53 (m, ca. 8 H, CH2Si-OCH3 und CH2Si-O-Si-OCH3), 3.35 (m, 2 H, NCH2), 2.05 (s, 3 H, CH3CO), 1.69 (m, 2 H, CH2CH2N), 1.10 (s, 6 H, C(CH3)2-CH2θ), 0.59 (m, 2 H, CH2Si). Beispiel 2 (Aldiminoalkylsilan ALS2) In einem Rundkolben wurden unter Stickstoffatmosphäre 50.0 g 3- Aminopropyl-trimethoxysilan (Silquest® A-1110, OSi Crompton) in 40 ml trockenem Methanol gelöst. Dazu wurden ca. 5 g aktiviertes Molekularsieb 4Ä gegeben und der Kolben ins Wasserbad gestellt. Unter kräftigem Rühren wurden aus einem Eintropftrichter innerhalb von 15 Minuten 50.4 g 2,2- Dimethyl-3-isobutyroxy-propanal zugegeben, wobei die Temperatur des Reaktionsgemisches 31 °C nicht überstieg. Danach wurde das Molekularsieb abfiltriert und die flüchtigen Bestandteile im Vakuum entfernt (10 mbar, 70 CC). Man erhielt eine farblose, bei Raumtemperatur dünnflüssige, klare und fruchtig riechende Flüssigkeit, die einen Aldimin-Gehalt, bestimmt als Amin-Gehalt, von 2.97 mmol NH2/g aufwies.IR: 2972, 2941, 2876sh, 2839, 1740 (C = O), 1668 (C = N), 1471, 1410, 1396, 1374, 1240, 1190, 1082, 1037, 929, 874, 816, 771 sh, 698 1 H-NMR (CDCI 3 , 300 K): δ 7.53 (s, 1H, CH = N), 4.02 (s, 2 H, CH 2 O), 3.57-3.53 (m, approx. 8 H, CH 2 Si-OCH 3 and CH 2 Si-O-Si-OCH 3 ), 3.35 (m, 2 H, NCH 2 ), 2.05 (s, 3 H, CH 3 CO), 1.69 (m, 2 H, CH 2 CH 2 N), 1.10 (s, 6 H, C (CH 3 ) 2-CH2θ), 0.59 (m, 2 H, CH 2 Si). Example 2 (Aldiminoalkylsilan ALS2) In a round bottom flask under nitrogen atmosphere, 50.0 g 3-aminopropyl-trimethoxysilane (Silquest ® A-1110, Crompton OSi) dissolved in 40 ml of dry methanol. About 5 g of activated molecular sieve 4Ä were added and the flask was placed in a water bath. With vigorous stirring, 50.4 g of 2,2-dimethyl-3-isobutyroxy-propanal were added from a dropping funnel over the course of 15 minutes, the temperature of the reaction mixture not exceeding 31 ° C. The molecular sieve was then filtered off and the volatile constituents were removed in vacuo (10 mbar, 70 ° C.). A colorless, clear and fruity-smelling liquid which had a low viscosity at room temperature and an aldimine content, determined as the amine content, of 2.97 mmol NH 2 / g was obtained.
IR: 2972, 2937, 2876, 2839, 1735 (C=O), 1668 (C=N), 1470, 1410, 1386, 1365, 1341 , 1300, 1257, 1190, 1151, 1074, 996sh, 931 , 917sh, 874, 816, 795sh, 763sh, 697. 1H-NMR (CDCI3, 300 K): δ 7.54 (s, 1 H, CH=N), 4.02 (s, 2 H, CH2O), 3.61-3.53 (m, ca. 8 H, CH2Si-OCH3 und CH2Si-O-Si-OCH3), 3.37 (m, 2 H, NCH2), 2.55 (gxσ, J = 7.0, 1 H, CH(CH3)2), 1.67 (m, 2 H, CH2CH2N), 1.17-1.11 (m, 12 H, CH(CH3)2 und C(CH3)2-CH2O), 0.60 (m, 2 H, CH2Si). Beispiel 3 (Aldiminoalkylsilan ALS3) In einen Rundkolben mit Rückflusskühler und Wasserabscheider (Dean Stark) wurden 52.7 g Formaldehyd (37% in Wasser, methanolfrei), 46.8 g Isobutyraldehyd, 100.0 g Laurinsäure und 0.5 g 4-Toluolsulfonsäure eingewogen und unter Stickstoffatmosphäre gestellt. Die Mischung wurde im Ölbad unter kräftigem Rühren erwärmt, worauf sich Wasser abzuscheiden begann. Nach vier Stunden wurde die Apparatur im Wasserstrahlvakuum evakuiert. Es sammelten sich insgesamt rund 48 ml Destillat im Abscheider. Das Reaktionsgemisch (Aldehyd) wurde auf Raumtemperatur abgekühlt. In einem zweiten Rundkolben wurden unter Stickstoffatmosphäre 78.8 g 3- Aminopropyl-trimethoxysilan (Silquest® A-1110, OSi Crompton) in 80 g wasserfreiem Methanol gelöst. Dazu wurden ca. 10 g aktiviertes Molekularsieb 4Ä gegeben und der Kolben ins Wasserbad gestellt. Unter kräftigem Rühren wurde innerhalb von 30 Minuten der oben beschriebene Aldehyd über eine Stahlkanüle zugetropft, wobei die Temperatur der Reaktionsmischung 32 °C nicht überstieg. Danach wurde das Molekularsieb abfiltriert und die flüchtigen Bestandteile im Vakuum entfernt (10 mbar, 70 °C). Man erhielt ein bernsteinfarbenes, bei Raumtemperatur dünnflüssiges, klares und vollständig geruchs- freies öl, das einen Aldimin-Gehalt, bestimmt als Amin-Gehalt, von 2.10 mmol NH2/g aufwies.IR: 2972, 2937, 2876, 2839, 1735 (C = O), 1668 (C = N), 1470, 1410, 1386, 1365, 1341, 1300, 1257, 1190, 1151, 1074, 996sh, 931, 917sh, 874, 816, 795sh, 763sh, 697. 1 H-NMR (CDCI 3 , 300 K): δ 7.54 (s, 1 H, CH = N), 4.02 (s, 2 H, CH 2 O), 3.61-3.53 (m, approx. 8 H, CH 2 Si-OCH 3 and CH 2 Si-O-Si-OCH 3 ), 3.37 (m, 2 H, NCH 2 ), 2.55 (gxσ, J = 7.0, 1 H, CH (CH 3 ) 2 ), 1.67 (m, 2 H, CH 2 CH 2 N), 1.17-1.11 (m, 12 H, CH (CH 3 ) 2 and C (CH 3 ) 2 -CH 2 O), 0.60 (m, 2 H, CH 2 Si). Example 3 (Aldiminoalkylsilane ALS3) 52.7 g of formaldehyde (37% in water, methanol-free), 46.8 g of isobutyraldehyde, 100.0 g of lauric acid and 0.5 g of 4-toluenesulfonic acid were placed in a round-bottom flask with a reflux condenser and water separator (Dean Stark) weighed out and placed under a nitrogen atmosphere. The mixture was heated in an oil bath with vigorous stirring, whereupon water began to separate out. After four hours, the apparatus was evacuated in a water jet vacuum. A total of around 48 ml of distillate collected in the separator. The reaction mixture (aldehyde) was cooled to room temperature. In a second round bottom flask 78.8 g 3-aminopropyl-trimethoxysilane (Silquest ® A-1110, Crompton OSi) were dissolved in 80 g of anhydrous methanol under nitrogen atmosphere. About 10 g of activated molecular sieve 4Ä were added and the flask was placed in a water bath. With vigorous stirring, the aldehyde described above was added dropwise over a steel cannula over 30 minutes, the temperature of the reaction mixture not exceeding 32 ° C. The molecular sieve was then filtered off and the volatile constituents were removed in vacuo (10 mbar, 70 ° C.). An amber-colored, clear and completely odor-free oil which had a low viscosity at room temperature and an aldimine content, determined as the amine content, of 2.10 mmol NH 2 / g was obtained.
IR: 2950sh, 2923, 2852, 1737 (C=O), 1668 (C=N), 1466, 1416, 1394, 1374, 1343, 1301, 1248, 1188, 1156, 1085, 1036sh, 930, 873, 818, 785sh, 721, 698. 1H-NMR (CDCI3, 300 K): δ 7.53 (s, 1H, CH=N), 4.02 (s, 2 H, CH2O), 3.56-3.53 (m, ca. 8 H, CH2Si-OCH3 und CH2Si-O-Si-OCH3), 3.37 (m, 2 H, NCH2), 2.30 (t, J = 7.5, 2 H, CH2CO), 1.62 (m, 4 H, CH2CH2N und CH2CH2CO), 1.26-1.23 (m, 16 H, CH3-(CH2)8-CH2CH2CO), 1.10 (s, 6 H, C(CH3)2-CH2O), 0.88 („f, 3 H, J * 6.6, CH3-(CH2)ιo-CO), 0.59 (m, 2 H, CH2Si). Beispiel 4 (Aldiminoalkylsilan ALS ) In einem Rundkolben wurden unter Stickstoffatmosphäre 30.0 g (3,3- Dimethyl-4-amino)-butyl-trimethoxysilan (Silquest® A-1637, OSi Crompton) in 30 ml trockenem Methanol gelöst. Dazu wurden ca. 5 g aktiviertes Molekularsieb 4Ä gegeben und und der Kolben ins Wasserbad gestellt. Unter kräftigem Rühren wurden aus einem Eintropftrichter innerhalb von 15 Minuten 24.5 g 2,2-Dimethyl-3-isobutyroxy-propanal zugegeben, wobei die Temperatur des Reaktionsgemisches 28 °C nicht überstieg. Danach wurde das Molekularsieb abfiltriert und die flüchtigen Bestandteile im Vakuum entfernt (10 mbar, 70 °C). Man erhielt eine farblose, bei Raumtemperatur dünnflüssige, klare und fruchtig riechende Flüssigkeit, die einen Aldimin-Gehalt, bestimmt als Amin-Gehalt, von 2.97 mmol NH2/g aufwies.IR: 2950sh, 2923, 2852, 1737 (C = O), 1668 (C = N), 1466, 1416, 1394, 1374, 1343, 1301, 1248, 1188, 1156, 1085, 1036sh, 930, 873, 818, 785sh, 721, 698. 1 H-NMR (CDCI 3 , 300 K): δ 7.53 (s, 1H, CH = N), 4.02 (s, 2 H, CH 2 O), 3.56-3.53 (m, approx. 8 H, CH 2 Si-OCH 3 and CH 2 Si-O-Si-OCH 3 ), 3.37 (m, 2 H, NCH 2 ), 2.30 (t, J = 7.5, 2 H, CH 2 CO), 1.62 (m, 4 H, CH 2 CH 2 N and CH 2 CH 2 CO), 1.26-1.23 (m, 16 H, CH 3 - (CH 2 ) 8 -CH 2 CH 2 CO), 1.10 (s, 6 H , C (CH 3 ) 2-CH 2 O), 0.88 ("f, 3 H, J * 6.6, CH 3 - (CH 2 ) ιo-CO), 0.59 (m, 2 H, CH 2 Si). Example 4 (Aldiminoalkylsilan ALS) In a round bottom flask under nitrogen atmosphere, 30.0 g (3,3-dimethyl-4-amino) butyl-trimethoxysilane (Silquest ® A-1637, Crompton OSi) dissolved in 30 ml of dry methanol. About 5 g of activated 4A molecular sieve were added and the flask was placed in a water bath. With vigorous stirring, 24.5 g of 2,2-dimethyl-3-isobutyroxy-propanal were added from a dropping funnel over the course of 15 minutes, the temperature of the reaction mixture not exceeding 28 ° C. The molecular sieve was then filtered off and the volatile constituents were removed in vacuo (10 mbar, 70 ° C). A colorless, clear and fruity-smelling liquid which had a low viscosity at room temperature and an aldimine content, determined as the amine content, of 2.97 mmol NH 2 / g was obtained.
IR: 2964, 2837, 1735 (C=O), 1670 (C=N), 1470, 1385, 1364, 1340, 1190, 1151 , 1081 , 1032, 992, 936, 887, 824, 788, 759, 677.IR: 2964, 2837, 1735 (C = O), 1670 (C = N), 1470, 1385, 1364, 1340, 1190, 1151, 1081, 1032, 992, 936, 887, 824, 788, 759, 677.
Beispiel 5 (Aldiminoalkylsilan ALSS) In einem Rundkolben wurden unter Stickstoffatmosphäre 14.3 g 2,2- Dimethyl-3-isobutyroxy-propanal in 20 ml trockenem Ethanol gelöst. Dazu wurden ca. 2 g aktiviertes Molekularsieb 4Ä gegeben und der Kolben ins Wasserbad gestellt. Unter kräftigem Rühren wurden aus einem Eintropftrichter innerhalb von 15 Minuten 20.0 g N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyl-triethoxysilan (Silquest® Y-11763, OSi Crompton) zugegeben, wobei die Temperatur des Reaktionsgemisches 28 °C nicht überstieg. Danach wurde das Molekularsieb abfiltriert und die flüchtigen Bestandteile im Vakuum entfernt (10 mbar, 70 CC). Man erhielt ein farbloses, bei Raumtemperatur dünnflüssiges, klares und fruchtig riechendes Öl, das einen Aldimin-Gehalt, bestimmt als Amin-Gehalt, von 4.33 mmol NH2/g aufwies. IR: 3337 (N-H), 2972, 2929, 2881, 2840sh, 2804sh, 1732 (C=O), 1667 (C=N), 1470, 1408sh, 1389, 1365, 1344, 1305, 1260, 1192, 1156, 1097, 1074, 995, 954, 898, 789, 774, 690.Example 5 (Aldiminoalkylsilane ALSS) 14.3 g of 2,2-dimethyl-3-isobutyroxy-propanal were dissolved in 20 ml of dry ethanol in a round-bottom flask under a nitrogen atmosphere. About 2 g of activated molecular sieve 4Ä were added and the flask was placed in a water bath. With vigorous stirring from a dropping funnel within 15 minutes 20.0 g of N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyl triethoxysilane (Silquest ® Y-11763, Crompton OSi) was added, keeping the temperature of the reaction mixture 28 ° C is not exceeded. The molecular sieve was then filtered off and the volatile constituents were removed in vacuo (10 mbar, 70 ° C.). A colorless, clear and fruity-smelling oil was obtained which was thin at room temperature and had an aldimine content, determined as the amine content, of 4.33 mmol NH 2 / g. IR: 3337 (NH), 2972, 2929, 2881, 2840sh, 2804sh, 1732 (C = O), 1667 (C = N), 1470, 1408sh, 1389, 1365, 1344, 1305, 1260, 1192, 1156, 1097 , 1074, 995, 954, 898, 789, 774, 690.
Beispiel 6 (Aldiminoalkylsilan ALS6) In einen Rundkolben mit Rückflusskühler und Wasserabscheider (Dean Stark) wurden 10.8 g Formaldehyd (37% in Wasser, methanolfrei), 9.6 g Isobutyraldehyd, 20.6 g Laurinsäure und 0.1 g 4-Toluolsulfonsäure eingewogen und unter Stickstoffatmosphäre gestellt. Die Mischung wurde im Ölbad unter kräftigem Rühren erwärmt, worauf sich Wasser abzuscheiden begann. Nach vier Stunden wurde die Apparatur im Wasserstrahlvakuum evakuiert. Es sammelten sich insgesamt rund 9.5 ml Destillat im Abscheider. Das Reaktionsgemisch (Aldehyd) wurde auf Raumtemperatur abgekühlt. In einem zweiten Rundkolben wurden unter Stickstoffatmosphäre 22.9 g N-(2- Aminoethyl)-3-aminopropyl-triethoxysilan (Silquest® Y-11763, OSi Crompton) in 20 g wasserfreiem Ethanol gelöst. Dazu wurden ca. 2 g aktiviertes Molekularsieb 4A gegeben und der Kolben ins Wasserbad gestellt. Unter kräftigem Rühren wurde innerhalb von 15 Minuten der oben beschriebene Aldehyd über eine Stahlkanüle zugetropft, wobei die Temperatur des Reaktionsgemisches 26 °C nicht überstieg. Danach wurde das Molekularsieb abfiltriert und die flüchtigen Bestandteile im Vakuum entfernt (10 mbar, 70 °C). Man erhielt ein braunoranges, bei Raumtemperatur dickflüssiges, klares und geruchloses öl, das einen Aldimin-Gehalt, bestimmt als Amin-Gehalt, von 3.21 mmol NH2/g aufwies. IR: 3337 (N-H), 2951sh, 2921 , 2852, 1737 (C=O), 1650, 1466, 1408, 1392, 1365, 1295, 1165, 1092sh, 1076, 953, 840, 784, 721.Example 6 (aldiminoalkylsilane ALS6) 10.8 g of formaldehyde (37% in water, free of methanol), 9.6 g of isobutyraldehyde, 20.6 g of lauric acid and 0.1 g of 4-toluenesulfonic acid were weighed into a round-bottom flask with a reflux condenser and water separator (Dean Stark) and placed under a nitrogen atmosphere. The mixture was heated in an oil bath with vigorous stirring, whereupon water began to separate out. After four hours, the apparatus was evacuated in a water jet vacuum. A total of around 9.5 ml of distillate collected in the separator. The reaction mixture (aldehyde) was cooled to room temperature. In a second round bottom flask (OSi Silquest Crompton ® Y-11763,) under nitrogen atmosphere, 22.9 g of N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyl triethoxysilane dissolved in 20 g of anhydrous ethanol. About 2 g of activated molecular sieve 4A were added and the flask was placed in a water bath. With vigorous stirring, the aldehyde described above was added dropwise over a steel cannula within 15 minutes, the temperature of the reaction mixture not exceeding 26 ° C. The molecular sieve was then filtered off and the volatile constituents were removed in vacuo (10 mbar, 70 ° C.). A brown-orange, clear and odorless oil which was viscous at room temperature and had an aldimine content, determined as the amine content, of 3.21 mmol NH 2 / g was obtained. IR: 3337 (NH), 2951sh, 2921, 2852, 1737 (C = O), 1650, 1466, 1408, 1392, 1365, 1295, 1165, 1092sh, 1076, 953, 840, 784, 721.
Aldiminoalkylsilan ALS7 (Vergleichsbeispiel) In einem Rundkolben wurden unter Stickstoffatmosphäre 50.0 g 3- Aminopropyl-trimethoxysilan (Silquest® A-1110, OSi Crompton) in 100 ml trockenem Methanol gelöst. Dazu wurden ca. 10 g aktiviertes Molekularsieb 4Ä gegeben und der Kolben ins Wasserbad gestellt. Unter kräftigem Rühren wurden aus einem Eintropftrichter innerhalb von 30 Minuten 32.6 gAldiminoalkylsilan ALS7 (Comparative Example) In a round bottom flask under nitrogen atmosphere, 50.0 g 3-aminopropyl-trimethoxysilane (Silquest ® A-1110, Crompton OSi) dissolved in 100 ml of dry methanol. About 10 g of activated molecular sieve 4Ä were added and the flask was placed in a water bath. With vigorous stirring, 32.6 g were from a dropping funnel within 30 minutes
Benzaldehyd zugegeben, wobei die Temperatur des Reaktionsgemisches 35 °C nicht überstieg. Danach wurde das Molekularsieb abfiltriert und die flüchtigen Bestandteile im Vakuum entfernt (10 mbar, 70 °C). Man erhielt eine farblose, bei Raumtemperatur dünnflüssige, klare und intensiv nachBenzaldehyde was added, the temperature of the reaction mixture not exceeding 35 ° C. The molecular sieve was then filtered off and the volatile constituents were removed in vacuo (10 mbar, 70 ° C.). A colorless, clear and intense liquid which was viscous at room temperature was obtained
Bittermandelöl riechende Flüssigkeit, die einen Aldimin-Gehalt, bestimmt alsBitter almond-smelling liquid that has an aldimine content, determined as
Amin-Gehalt, von 3.73 mmol NH2/g aufwies. IR: 3060, 3026, 2938, 2838, 1704, 1645 (C=N), 1580, 1493, 1451 , 1411 , 1377,Amine content of 3.73 mmol NH 2 / g. IR: 3060, 3026, 2938, 2838, 1704, 1645 (C = N), 1580, 1493, 1451, 1411, 1377,
1343, 1310, 1250, 1189, 1076, 916, 881 , 814, 753, 692.1343, 1310, 1250, 1189, 1076, 916, 881, 814, 753, 692.
Aldiminoalkylsilan ALS8 (Vergleichsbeispiel) In einem Rundkolben wurden unter Stickstoffatmosphäre 50.0 g 3- Aminopropyl-trimethoxysilan (Silquest® A-1110, OSi Crompton) in 100 ml trockenem Methanol gelöst. Dazu wurden ca. 10 g aktiviertes Molekularsieb 4Ä gegeben und der Kolben ins Wasserbad gestellt. Unter kräftigem Rühren wurden aus einem Eintropftrichter innerhalb von 45 Minuten 32.6 g Isobutyraldehyd zugegeben, wobei die Temperatur des Reaktionsgemisches 35 °C nicht überstieg. Danach wurde das Molekularsieb abfiltriert und die flüchtigen Bestandteile im Vakuum entfernt (10 mbar, 70 °C). Man erhielt eine farblose, bei Raumtemperatur dünnflüssige, klare und stechend riechende Flüssigkeit, die einen Aldimin-Gehalt, bestimmt als Amin-Gehalt, von 4.49 mmol NH2/g aufwies.Aldiminoalkylsilan than 8 (Comparative Example) In a round bottom flask under nitrogen atmosphere, 50.0 g 3-aminopropyl-trimethoxysilane (Silquest ® A-1110, Crompton OSi) dissolved in 100 ml of dry methanol. About 10 g of activated molecular sieve 4Ä were added and the flask was placed in a water bath. With vigorous stirring, 32.6 g were from a dropping funnel within 45 minutes Isobutyraldehyde was added, the temperature of the reaction mixture not exceeding 35 ° C. The molecular sieve was then filtered off and the volatile constituents were removed in vacuo (10 mbar, 70 ° C.). A colorless, clear and pungent-smelling liquid which had a low viscosity at room temperature and an aldimine content, determined as the amine content, of 4.49 mmol NH 2 / g was obtained.
IR: 2962, 2936, 2871, 2838, 1735, 1670 (C=N),1466, 1410, 1386, 1366, 1343, 1302, 1249, 1192, 1082, 952, 872, 814, 695. Beispiel 7 (Aldiminoalkylsilan ALS3 in Polyaldimin) In einen Rundkolben wurden 10.0 g alpha, omega- Polyoxypropylendiamin (Jeffamine® D-230, Huntsman; Amin-Gehalt = 8.29 mmol NH2/g) und 2.8 g 3-Aminopropyl-trimethoxysilan (Silquest® A-1110, OSi Crompton) eingewogen und unter Stickstoffatmosphäre gestellt. Der Kolben wurde ins Wasserbad gestellt. Unter kräftigem Rühren wurden aus einem Eintropftrichter innerhalb von 20 Minuten 30.5 g frisch destilliertes 2,2- Dimethyl-3-lauroyloxy-propanal zugegeben, wobei die Temperatur des Reaktionsgemisches 32 °C nicht überstieg. Danach wurden die flüchtigen Bestandteile im Vakuum entfernt (10 mbar, 70 °C). Man erhielt eine farblose, bei Raumtemperatur dünnflüssige, klare und fast geruchlose Flüssigkeit, die einen Aldimin-Gehalt, bestimmt als Amin-Gehalt, von 2.37 mmol NH2/g aufwies.IR: 2962, 2936, 2871, 2838, 1735, 1670 (C = N), 1466, 1410, 1386, 1366, 1343, 1302, 1249, 1192, 1082, 952, 872, 814, 695. Example 7 (aldiminoalkylsilane ALS3 in polyaldimine) into a round bottom flask, 10.0 g of alpha, omega-polyoxypropylene diamine (Jeffamine ® D-230, Huntsman; amine content = 8.29 mmol NH 2 / g) and 2.8 g of 3-aminopropyl-trimethoxysilane (Silquest ® a-1110, OSi Crompton) weighed and placed under a nitrogen atmosphere. The flask was placed in the water bath. With vigorous stirring, 30.5 g of freshly distilled 2,2-dimethyl-3-lauroyloxypropanal were added from a dropping funnel over the course of 20 minutes, the temperature of the reaction mixture not exceeding 32 ° C. The volatile constituents were then removed in vacuo (10 mbar, 70 ° C.). A colorless, clear and almost odorless liquid which had a low viscosity at room temperature and an aldimine content, determined as the amine content, of 2.37 mmol NH 2 / g was obtained.
Die Analyse mittels Flüssigchromatographie zeigte einen sehr tiefen Gehalt an Kondensationsprodukten. IR: 2957, 2922, 2852, 1737 (C=O), 1666 (C=N), 1466, 1418, 1374, 1343, 1249, 1156, 1107, 1020, 930, 873, 822, 722.Analysis by liquid chromatography showed a very low content of condensation products. IR: 2957, 2922, 2852, 1737 (C = O), 1666 (C = N), 1466, 1418, 1374, 1343, 1249, 1156, 1107, 1020, 930, 873, 822, 722.
Herstellung und Prüfung von feuchtigkeitshärtenden Polvurethan- Zusammensetzungen enthaltend Aldiminoalkylsilane Beispiele 8 bis 20 In einen Polypropylenbecher mit Schraubverschluss wurden ca. 50 g Polyurethanpolymer PP1, dessen Herstellung nachfolgend beschrieben wird, eingewogen und unter trockenen Stickstoff gestellt. Dazu wurden jeweils 1.0 Gewichts-% (bezogen auf das Polyurethanpolymer PP1) der in der Tabelle 1 aufgeführten Aldiminoalkylsilane und, falls in Tabelle 1 aufgeführt, weitere Additive gegeben und mittels eines Zentrifugalmischers (SpeedMixer™ DAC 150, FlackTek Inc.) homogen eingemischt. Für die Bestimmung der Lagerstabilität wurden die Polyurethanzusammensetzungen sofort in innenlackierte Aluminiumtuben abgefüllt, diese luftdicht verschlossen und im Ofen bei 60 °C gelagert. Die Viskosität der Polyurethanzusammensetzungen wurde ein erstes Mal nach 12 Stunden, ein zweites Mal nach 7 Tagen Lagerdauer gemessen. Die Lagerstabilität ergibt sich aus dem Verhältnis der beiden Viskositätsmessungen (relative Zunahme der Viskosität der 7 Tage gelagerten Probe gegenüber der Viskosität der 12 Stunden gelagerten Probe). Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt. Zur Prüfung der Haftung wurden die oben beschriebenen Polyurethanzusammensetzungen der Beispiele 8 bis 20 nochmals frisch hergestellt und in der Tube bei Raumtemperatur aufbewahrt (keine Ofenlagerung). Für jedes Beispiel wurde dann wie folgt vorgegangen: Eine Glasplatte (Floatglas; Firma Rocholl, Schönbrunn, Deutschland) der Masse 10 x 15 cm wurde auf der Luftseite (Prüfung mit UV-Licht, Wellenlänge 254 nm) längsseitig so mit Distanzband-J (Karochemie) beklebt, dass drei Glasbahnen von 1.5 x 15 cm erhalten wurden. Die Bahnen wurden dreimal jeweils mit einem mit Aceton befeuchteten Hygienetuch abgewischt. Nach einer Ablüftezeit von 5 Minuten wurde die Polyurethanzusammensetzung aus der Tube in einer Schichtdicke von 2 bis 3 mm auf die Glasbahnen aufgetragen, wobei darauf geachtet wurde, dass sie nicht über den Glasrand ausfloss. Die Glasplatte wurde während 7 Tagen im Normklima (23±1 °C, 50±5% relative Luftfeuchtigkeit) plan gelagert, wobei die Polyurethanzusammensetzung aushärtete. Darauf wurde die erste Bahn auf Haftung geprüft. Die Glasplatte wurde darauf während 7 Tagen bei Raumtemperatur im Wasser gelagert, trocknen gelassen und die zweite Bahn auf Haftung geprüft. Anschliessend wurde die Glasplatte während 7 Tagen im Kataplasma (70 °C, 100% Luftfeuchtigkeit) gelagert und die dritte Bahn auf Haftung geprüft. Die Prüfung auf Haftung wurde wie folgt durchgeführt: Die Bahn der ausgehärteten Polyurethanzusammensetzung („Raupe") wurde an einem Ende knapp über der Glasoberfläche (Klebefläche) eingeschnitten. Das eingeschnittene Ende der Raupe wurde von Hand festgehalten und dann vorsichtig und langsam, schälend in Richtung des anderen Raupenendes, von der Glasoberfläche gezogen. Wenn dabei die Haftung so stark war, dass das Raupenende beim Ziehen abzureissen drohte, wurde mittels eines Cutters ein Schnitt senkrecht zur Raupenziehrichtung bis auf die blanke Glasoberfläche angebracht und die Raupe so ein Stück weit abgelöst. Solche Schnitte wurden, wenn nötig, beim Weiterziehen im Abstand von 2 bis 3 mm wiederholt. Auf diese Weise wurde die gesamte Raupe von der Glasbahn gezogen bzw. geschnitten. Die Bewertung der Hafteigenschaften erfolgte anhand der nach dem Abziehen der Raupe auf der Oberfläche zurückbleibenden ausgehärteten Polyurethanzusammensetzung (Kohä- sionsbruch), und zwar durch Abschätzen des kohasiven Anteils der Haftfläche, gemäss folgender Skala: 1 = mehr als 95% Kohäsionsbruch 2 = 75 - 95% Kohäsionsbruch 3 = 25 - 75% Kohäsionsbruch 4 = weniger als 25% Kohäsionsbruch 5 = 0% Kohäsionsbruch (rein adhäsiver Bruch)Production and testing of moisture-curing polyurethane compositions containing aldiminoalkylsilanes Examples 8 to 20 Approx. 50 g of polyurethane polymer PP1, the production of which is described below, were placed in a polypropylene cup with screw cap. weighed and placed under dry nitrogen. In each case 1.0% by weight (based on the polyurethane polymer PP1) of the aldiminoalkylsilanes listed in Table 1 and, if listed in Table 1, further additives were added and homogeneously mixed in using a centrifugal mixer (SpeedMixer ™ DAC 150, FlackTek Inc.). To determine the storage stability, the polyurethane compositions were immediately filled into internally coated aluminum tubes, sealed airtight and stored in the oven at 60 ° C. The viscosity of the polyurethane compositions was measured a first time after 12 hours and a second time after 7 days of storage. The storage stability results from the ratio of the two viscosity measurements (relative increase in the viscosity of the sample stored for 7 days compared to the viscosity of the sample stored for 12 hours). The results are shown in Table 2. To test the adhesion, the polyurethane compositions of Examples 8 to 20 described above were freshly prepared again and stored in the tube at room temperature (no oven storage). The procedure for each example was as follows: A glass plate (float glass; Rocholl company, Schönbrunn, Germany) measuring 10 x 15 cm was placed on the air side (test with UV light, wavelength 254 nm) on the long side with spacer tape J (karochemistry ) stuck that three glass sheets of 1.5 x 15 cm were obtained. The sheets were wiped three times each with a hygienic wipe moistened with acetone. After a flash-off time of 5 minutes, the polyurethane composition from the tube was applied to the glass sheets in a layer thickness of 2 to 3 mm, taking care that it did not flow out over the glass edge. The glass plate was stored flat in a standard climate (23 ± 1 ° C, 50 ± 5% relative humidity) for 7 days, the polyurethane composition curing. The first track was then checked for liability. The glass plate was then stored in water at room temperature for 7 days, allowed to dry and the second web checked for adhesion. The glass plate was then stored in cataplasma (70 ° C., 100% atmospheric humidity) for 7 days and the third web was checked for adhesion. The adhesion test was carried out as follows: The web of the cured polyurethane composition ("bead") was cut at one end just above the glass surface (adhesive surface). The cut end of the bead was held by hand and then carefully and slowly, peeling in the direction of the other end of the caterpillar, pulled from the glass surface If the adhesion was so strong that the end of the caterpillar was in danger of being torn off when pulling, a cut was made perpendicular to the direction of the caterpillar pulling down to the bare glass surface and the caterpillar was detached a bit If necessary, cuts were repeated at a distance of 2 to 3 mm during further pulling in. In this way, the entire bead was pulled or cut from the glass sheet. The adhesive properties were assessed on the basis of the cured polyurethane composition remaining on the surface after the bead was pulled off (Cohesion break), and z was by estimating the cohesive portion of the adhesive surface, according to the following scale: 1 = more than 95% cohesive break 2 = 75 - 95% cohesive break 3 = 25 - 75% cohesive break 4 = less than 25% cohesive break 5 = 0% cohesive break (purely adhesive break )
Testresultate mit Kohäsionsbruchwerten von weniger als 75% gelten als ungenügend.Test results with cohesive failure values of less than 75% are considered insufficient.
Die Ergebnisse der Prüfungen sind in Tabelle 2 aufgeführt.The results of the tests are shown in Table 2.
Das Polyurethanpolymer PP1 wurde wie folgt hergestellt: 845 g Polyol Acclaim® 4200 N (Bayer; Polypropylenoxid-Diol, OH-ZahlThe polyurethane polymer PP1 was produced as follows: 845 g of Polyol Acclaim® 4200 N (Bayer; polypropylene oxide diol, OH number
28.5 mg KOH/g) und 115 g 4,4'-Methylendiphenyldiisocyanat (MDI;28.5 mg KOH / g) and 115 g 4,4'-methylenediphenyl diisocyanate (MDI;
Desmodur® 44 MC L, Bayer) wurden nach bekanntem Verfahren bei 80 °C zu einem NCO-terminierten Polyurethanpolymeren umgesetzt. Das Reaktionsprodukt hatte einen titrimetrisch bestimmten Gehalt an freien Isocyanat-Gruppen von 1.96 Gewichts-% und eine Viskosität bei 20 °C von 37 Pa s. Tabelle 1 : Zusammensetzung der Polyurethanzusammensetzungen der Beispiele 8 bis 20.Desmodur ® 44 MC L, Bayer) were reacted to give an NCO-terminated polyurethane polymer by a known method at 80 ° C. The The reaction product had a titrimetrically determined free isocyanate group content of 1.96% by weight and a viscosity at 20 ° C. of 37 Pa s. Table 1: Composition of the polyurethane compositions of Examples 8 to 20.
a bezogen auf das Polyurethanpolymer PP1 b Dialdimin aus 2,2-Dimethyl-3-lauroyloxy-propanal und 1 ,3-Xylylendiamin 0 Referenzbeispiele ohne Aldiminoalkylsilan d Vergleichsbeispiele nach dem Stand der Technik a based on the polyurethane polymer PP1 b dialdimine from 2,2-dimethyl-3-lauroyloxypropanal and 1,3-xylylenediamine 0 reference examples without aldiminoalkylsilane d comparative examples according to the prior art
Tabelle 2: Lagerstabilität und Haftung auf Glas der Polyurethan- zusammensetzungen der Beispiele 8 bis 20Table 2: Storage stability and adhesion to glass of the polyurethane compositions of Examples 8 to 20
a = (Viskosität nach 7 d / Viskosität nach 12 Std. - 1 ) x 100% b Referenzbeispiele ohne Aldiminoalkylsilan a = (viscosity after 7 d / viscosity after 12 hours - 1) x 100% b Reference examples without aldiminoalkylsilane
0 Vergleichsbeispiele nach dem Stand der Technik 0 Comparative examples according to the prior art
Aus Tabelle 2 ist ersichtlich, dass die Beispiele 8 bis 16, welche erfindungsgemasse Aldiminoalkylsilane enthalten, sowohl eine sehr gute Lagθrstabilität (geringe Viskositätszunahme) als auch sehr gute Haftungen auf Glas aufweisen. Die Vergleichsbeispiele 19 und 20, welche Aldiminoalkylsilane nach dem Stand der Technik enthalten, weisen zwar ebenfalls gute Haftungen auf Glas auf, die Lagerstabilität ist jedoch mit Viskositätszunahmen von deutlich über 100% nicht gegeben. Die Referenzbeispiele 17 und 18 ohne Aldiminoalkylsilane weisen keine Haftung auf Glas auf. Herstellung und Prüfung von Haftvermittlerzusammensetzunoen Beispiele 21 bis 26 Jeweils 1.0 Gewichts-% der erfindungsgemässen Aldiminoalkylsilane wurden in Methanol (ALS1 bis ALS4) oder Ethanol (ALS5 und ALS6) gelöst und als Haftvermittlerzusammensetzung für die Verbesserung der Haftung desIt can be seen from Table 2 that Examples 8 to 16, which contain aldiminoalkylsilanes according to the invention, have both very good storage stability (slight increase in viscosity) and very good adhesions on glass. Comparative Examples 19 and 20, which contain aldiminoalkylsilanes according to the prior art, also have good adhesions on glass, but the storage stability is not given with viscosity increases of well over 100%. Reference examples 17 and 18 without aldiminoalkylsilanes have no adhesion to glass. Preparation and testing of adhesion promoter compositions Examples 21 to 26 1.0% by weight of the aldiminoalkylsilanes according to the invention were dissolved in methanol (ALS1 to ALS4) or ethanol (ALS5 and ALS6) and used as an adhesion promoter composition for improving the adhesion of the
Polyurethanpolymers PP1 auf Glas geprüft. Dabei wurde wie folgt vorgegangen: Wie bereits für die Beispiele 8 bis 20 beschrieben wurden für jedes Beispiel drei Glasplatten jeweils mit Distanzband beklebt. Jede der drei Glasbahnen pro Platte wurde zuerst dreimal jeweils mit einem mit Aceton befeuchteten Hygienetuch abgewischt und anschliessend jeweils einmal mit der jeweiligen Haftvermittlerzusammensetzung nach Beispiel 21 bis 26 befeuchteten Hygienetuch abgewischt. Nach einer Ablüftezeit von 15 Minuten (1. Glasplatte) bzw. einer Offenzeit von 8 Stunden (2. Glasplatte) und 7 Tagen (3. Glasplatte) wurde das Polyurethanpolymer PP1 (= Beispiel 17, Referenz ohne Aldiminoalkylsilan) jeweils aufgetragen, gelagert, geprüft und beurteilt wie bereits für die Beispiele 8 bis 20 beschrieben. Die Ergebnisse dieser Prüfungen sind in Tabelle 3 aufgeführt. Polyurethane polymer PP1 tested on glass. The procedure was as follows: As already described for Examples 8 to 20, three glass plates were glued with spacer tape for each example. Each of the three glass sheets per plate was first wiped three times with a hygienic wipe moistened with acetone and then wiped once with the hygienic wipe moistened with the respective adhesion promoter composition according to Examples 21 to 26. After a flash-off time of 15 minutes (1st glass plate) or an open time of 8 hours (2nd glass plate) and 7 days (3rd glass plate), the polyurethane polymer PP1 (= Example 17, reference without aldiminoalkylsilane) was applied, stored and tested in each case and assessed as already described for Examples 8 to 20. The results of these tests are shown in Table 3.
Tabelle 3: Haftung auf Glas des Polyurethanpolymers PP1 (= Beispiel 17, Ref.), behandelt mit den Haftvermittlerzusammensetzungen nach Beispiel 21 bis 26, in Abhängigkeit der Ablüftezeit bzw. Offenzeit.Table 3: Adhesion to glass of the polyurethane polymer PP1 (= Example 17, Ref.), Treated with the adhesion promoter compositions according to Examples 21 to 26, depending on the flash-off time or open time.
Offenzeit 8 Stunden / 3. Zahl: Glasplatte mit Offenzeit 7 Tage b Gewichts-% Die Resultate von Tabelle 3 zeigen, dass das Polyurethanpolymer PP1 Open time 8 hours / 3rd number: glass plate with open time 7 days b % by weight The results in Table 3 show that the polyurethane polymer PP1
(= Beispiel 17), welches ohne Vorbehandlung keine Haftung auf Glas aufwies(= Example 17), which had no adhesion to glass without pretreatment
(vergleiche Tabelle 2), nach einer Vorbehandlung mit den erfindungsgemässen(see Table 2), after pretreatment with the inventive
Aldiminoalkylsilanen ALS1 bis ALS6 deutlich verbesserte Haftungen aufweist, und zwar sowohl bei einer Ablüftezeit von 15 Minuten als auch bei einerAldiminoalkylsilanen ALS1 to ALS6 has significantly improved adhesions, both with a flash-off time of 15 minutes and at one
Offenzeit von 8 Stunden beziehungsweise von 7 Tagen. Herstellung und Prüfung von feuchtigkeitshärtenden Polyurethan- zusammensetzungen als Klebstoffe Beispiele 27 bis 31 Die Beispiele 27 bis 31 belegen die Herstellung von feuchtigkeitshärtenden Polyurethanzusammensetzungen und ihre Verwendung als Klebstoffe auf Glas.Open time of 8 hours or 7 days. Production and Testing of Moisture-Curing Polyurethane Compositions as Adhesives Examples 27 to 31 Examples 27 to 31 demonstrate the production of moisture-curing polyurethane compositions and their use as adhesives on glass.
Herstellung der Grundmasse PUR1: In einem Vakuummischer wurden 1750 g Polyurethanpolymer PP2, 500 g Polyurethanpolymer PP3, 800 g Russ, 800 g caiciniertes Kaolin, 240 g Diisodecylphthalat (DIDP; Palatinol® Z, BASF), 900 g Harnstoff-Verdickungs- mittel und 10 g p-Tolylsulfonylisocyanat (Zusatzmittel Tl®, Bayer) unter Feuchtigkeitsausschluss zu einer knollenfreien, homogenen Paste verarbeitet, diese unverzüglich in innenlackierte Aluminium-Kartuschen gefüllt und luftdicht verschlossen.Preparation of the base material PUR1: In a vacuum mixer, 1750 g of polyurethane polymer PP2, 500 g polyurethane polymer PP3, 800 g of carbon black, 800 g caiciniertes kaolin, 240 g of diisodecyl phthalate (DIDP; Palatinol ® Z, BASF), 900 g urea thickeners and 10 g p-Tolylsulfonyl isocyanate (additive Tl ® , Bayer) processed to form a bulb-free, homogeneous paste with exclusion of moisture, this immediately filled into internally coated aluminum cartridges and sealed airtight.
Das Polyurethanpolymer PP2 wurde wie folgt hergestellt: 1290 g Polyol Acclaim® 4200 N (Polypropylenoxid-Diol, OH-Zahl 28.5 mg KOH/g; Bayer), 2580 g Polyol Caradol® MD34-02 (Polypropylenoxidpoly- ethylenoxid-Triol, OH-Zahl 35.0 mg KOH/g; Shell), 630 g 4,4'-Methylen- diphenyldiisocyanat (MDI; Desmodur® 44 MC L, Bayer) und 500 gThe polyurethane polymer PP2 was prepared as follows: 1,290 g of polyol Acclaim ® 4200 N (polypropylene oxide diol having an OH number of 28.5 mg KOH / g; Bayer), 2580 g of polyol Caradol ® MD34-02 (polypropylene oxide-polyethylene triol, OH number 35.0 mg KOH / g; Shell), 630 g of 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI; Desmodur ® 44 MC L, Bayer) and 500 g
Diisodecylphthalat (DIDP; Palatinol® Z, BASF) wurden nach bekanntemDiisodecyl phthalate (DIDP; Palatinol ® Z, BASF) were according to the known
Verfahren bei 80 °C zu einem NCO-terminierten Polyurethanpolymeren umgesetzt. Das Reaktionsprodukt hatte einen titrimetrisch bestimmten Gehalt an freien Isocyanat-Gruppen von 2.07 Gewichts-%.Process at 80 ° C to an NCO-terminated polyurethane polymer. The reaction product had a titrimetrically determined free isocyanate group content of 2.07% by weight.
Das Polyurethanpolymer PP3 wurde wie folgt hergestellt: 590 g Polyol Acclaim® 4200 N (Polypropylenoxid-Diol, OH-Zahl 28.5 mg KOH/g; Bayer), 1180 g Polyol Caradol® MD34-02 (Polypropylenoxidpoly- ethylenoxid-Triol, OH-Zahl 35.0 mg KOH/g; Shell) und 230 gThe polyurethane polymer PP3 was prepared as follows: 590 g of polyol Acclaim ® 4200 N (polypropylene oxide diol having an OH number of 28.5 mg KOH / g; Bayer), 1180 g of polyol Caradol ® MD34-02 (polypropylene oxide-polyethylene triol, OH number 35.0 mg KOH / g; Shell) and 230 g
Isophorondiisocyanat (IPDI; Vestanat® IPDI, Degussa) wurden nach bekanntem Verfahren bei 80 °C zu einem NCO-terminierten Polyurethanpolymeren umgesetzt. Das Reaktionsprodukt hatte einen titrimetrisch bestimmten Gehalt an freien Isocyanat-Gruppen von 2.12 Gewichts-%. Das Hamstoff-Verdickungsmittel wurde wie folgt hergestellt: In einem Vakuummischer wurden 3000 g Diisodecylphthalat (DIDP; Palatinol® Z, BASF) und 480 g 4,4'-Methylendiphenyldiisocyanat (MDI; Desmodur® 44 MC L, Bayer) vorgelegt und leicht aufgewärmt. Dann wurden unter starkem Rühren 270 g Monobutylamin langsam zugetropft. Die entstehende Paste wurde unter Vakuum und Kühlung eine Stunde weitergerührt.Isophorone diisocyanate (IPDI; Vestanat ® IPDI, Degussa) were terminated NCO according to a known method at 80 ° C to a Implemented polyurethane polymers. The reaction product had a titrimetrically determined free isocyanate group content of 2.12% by weight. The urea-thickener was prepared as follows: In a vacuum mixer, 3000 g of diisodecyl phthalate (DIDP; Palatinol ® Z, BASF) and 480 g of 4,4'-methylenediphenyl diisocyanate (MDI; Desmodur ® 44 MC L, Bayer) were charged and gently heated. Then 270 g of monobutylamine were slowly added dropwise with vigorous stirring. The resulting paste was further stirred under vacuum and cooling for one hour.
Herstellung der Polyurethanzusammensetzungen: In einem Vakuummischer wurden 300 g der oben beschriebenen Grundmasse PUR1 mit den in Tabelle 4 aufgeführten Zusätzen unterProduction of the polyurethane compositions: 300 g of the above-described basic mass PUR1 with the additives listed in Table 4 were added in a vacuum mixer
Feuchtigkeitsausschluss zu einer knollenfreien, homogenen Paste verarbeitet, diese unverzüglich in iπnenlackierte Aluminium-Kartuschen gefüllt und luftdicht verschlossen.Exclusion of moisture processed into a lump-free, homogeneous paste, this immediately filled into internally coated aluminum cartridges and sealed airtight.
Tabelle 4: Zusammensetzung der Beispiele 27 bis 31.Table 4: Composition of Examples 27 to 31.
a Referenzbeispiele ohne Aldiminoalkylsilan a Reference examples without aldiminoalkylsilane
° Di-n-butyl-zinn-dichlorid (1.8 Gewichts-% in DIDP) c Dialdimin aus 2,2-Dimethyl-3-isobutyroxy-propanal und 1 ,3-Xylylendiamin d Salicylsäure (5 Gewichts-% in Dioctyladipat) Die frisch hergestellten Polyurethanzusammensetzungen der Beispiele 27 bis 31 wurden anschliessend auf eine gereinigte Glasplatte aufgetragen. Dabei wurde für jedes der Beispiele wie folgt vorgegangen: Eine Glasplatte (Floatglas; Firma Rocholl, Schönbrunn, Deutschland) der Masse 10 x 15 cm wurde auf der Luftseite (Prüfung mit UV-Licht, Wellenlänge 254 nm) dreimal jeweils mit einem mit Aceton befeuchteten Hygienetuch abgewischt. Nach einer Ablüftezeit von 5 Minuten wurde die Polyurethanzusammensetzung aus der Kartusche über eine Rundspitze als Raupen von ca. 7 mm Durchmesser längsseitig auf die Glasplatte aufgetragen (15 cm Raupenlänge; 3 Raupen), wobei der Abstand zwischen zwei Raupen mindestens 20 mm betrug. Unmittelbar nach dem Auftragen wurden die Raupen längsseitig jeweils mit einem LDPE-Streifen belegt und mittels einer zweiten Glasplatte gleichmässig auf eine Breite von ca. 10 mm und eine Schichtdicke von ca. 2 mm verpresst. Die beklebte Glasplatte wurde während 7 Tagen im Normklima (23±1 °C, 50±5% relative Luftfeuchtigkeit) gelagert, wobei die Polyurethanzusammensetzung aushärtete. Darauf wurde die erste Raupe auf Haftung geprüft. Die Glasplatte wurde darauf während 7 Tagen bei Raumtemperatur im Wasser gelagert, trocknen gelassen und die zweite Raupe auf Haftung geprüft. Anschliessend wurde die Glasplatte während 7 Tagen im Kataplasma (70 °C, 100% Luftfeuchtigkeit) gelagert und die dritte Raupe auf Haftung geprüft. Die Prüfung auf Haftung wurde wie folgt durchgeführt: Die verpresste Raupe der ausgehärteten Polyurethanzusammen- setzung wurde an einem Ende knapp über der Glasoberfläche (Klebefläche) eingeschnitten. Das eingeschnittene Ende der Raupe wurde mit einer Rundzange festgehalten und durch langsames Aufrollen der Raupe schälend in Richtung des anderen Raupenendes von der Glasoberfläche gezogen. Wenn dabei die Haftung so stark war, dass das Raupenende beim Ziehen abzureissen drohte, wurde mittels eines Cutters ein Schnitt senkrecht zur Raupenziehrichtung bis auf die blanke Glasoberfläche angebracht und die Raupe so ein Stück weit abgelöst. Solche Schnitte wurden, wenn nötig, beim Weiterziehen im Abstand von 2 bis 3 mm wiederholt. Auf diese Weise wurde die gesamte Raupe von der Glasbahn gezogen bzw. geschnitten. Die Bewertung der Hafteigenschaften erfolgte anhand der nach dem Abziehen der Raupe auf der Oberfläche zurückbleibenden ausgehärteten Polyurethanzusammensetzung (Kohäsionsbruch), und zwar durch Abschätzen des kohasiven Anteils der Haftfläche, gemäss folgender Skala:° di-n-butyltin dichloride (1.8% by weight in DIDP) c dialdimine from 2,2-dimethyl-3-isobutyroxy-propanal and 1,3-xylylenediamine d salicylic acid (5% by weight in dioctyl adipate) The freshly prepared polyurethane compositions of Examples 27 to 31 were then applied to a cleaned glass plate. The procedure for each of the examples was as follows: A glass plate (float glass; Rocholl company, Schönbrunn, Germany) measuring 10 x 15 cm was three times on the air side (test with UV light, wavelength 254 nm) with one moistened with acetone Hygiene wipe wiped. After a flash-off time of 5 minutes, the polyurethane composition from the cartridge was applied to the glass plate along the long side as beads of about 7 mm in diameter (15 cm bead length; 3 beads), the distance between two beads being at least 20 mm. Immediately after application, the beads were each covered with an LDPE strip on the long side and evenly pressed to a width of approx. 10 mm and a layer thickness of approx. 2 mm using a second glass plate. The glued glass plate was stored for 7 days in a standard atmosphere (23 ± 1 ° C, 50 ± 5% relative air humidity), whereby the polyurethane composition hardened. The first caterpillar was then checked for liability. The glass plate was then stored in water at room temperature for 7 days, left to dry and the second bead checked for adhesion. The glass plate was then stored in cataplasma (70 ° C., 100% atmospheric humidity) for 7 days and the third bead was checked for adhesion. The test for adhesion was carried out as follows: The pressed bead of the cured polyurethane composition was cut at one end just above the glass surface (adhesive surface). The incised end of the caterpillar was held with a pair of pliers and, by slowly rolling up the caterpillar, peeling it in the direction of the other end of the caterpillar from the glass surface. If the adhesion was so strong that the end of the caterpillar threatened to tear off when pulled, a cut was made perpendicular to the direction of the caterpillar pulling down to the bare glass surface and the caterpillar was detached a little. Such cuts were repeated, if necessary, at a distance of 2 to 3 mm when moving on. In this way, the entire caterpillar was pulled or cut from the glass sheet. The The adhesive properties were assessed on the basis of the cured polyurethane composition (cohesive fracture) remaining on the surface after the caterpillar had been removed, namely by estimating the cohesive proportion of the adhesive surface, according to the following scale:
1 = mehr als 95% Kohäsionsbruch 2 = 75 - 95% Kohäsionsbruch 3 = 25 - 75% Kohäsionsbruch 4 = weniger als 25% Kohäsionsbruch 5 = 0% Kohäsionsbruch (rein adhäsiver Bruch)1 = more than 95% cohesive break 2 = 75 - 95% cohesive break 3 = 25 - 75% cohesive break 4 = less than 25% cohesive break 5 = 0% cohesive break (purely adhesive break)
Testresultate mit Kohäsionsbruchwerten von weniger als 75% gelten als ungenügend.Test results with cohesive failure values of less than 75% are considered insufficient.
Die Ergebnisse der Prüfungen sind in Tabelle 5 aufgeführt.The results of the tests are shown in Table 5.
Tabelle 5: Haftung auf Glas der Polyurethanzusammensetzungen der Beispiele 27 bis 31.Table 5: Adhesion to glass of the polyurethane compositions of Examples 27 to 31.
Referenzbeispiele ohne Aldiminoalkylsilan Reference examples without aldiminoalkylsilane
Die Resultate der Tabelle 5 zeigen, dass die Referenzbeispiele 27 und 30 ohne Aldiminoalkylsilane keine Haftung auf Glas aufweisen, während die Beispiele 28, 29 und 31 eine gute Haftung zeigen. Beispiele 32 bis 34 Die Beispiele 32 bis 34 belegen die Herstellung von feuchtigkeitshärtenden Polyurethanzusammensetzungen und ihre Verwendung als Klebstoffe auf Aluminium.The results of Table 5 show that reference examples 27 and 30 have no adhesion to glass without aldiminoalkylsilanes, while examples 28, 29 and 31 show good adhesion. Examples 32 to 34 Examples 32 to 34 demonstrate the production of moisture-curing polyurethane compositions and their use as adhesives on aluminum.
Herstellung der Grundmasse PUR2: In einem Vakuummischer wurden 2100 g Polyurethanpolymer PP4, 1500 g caiciniertes Kaolin, 650 g Russ, 740 g Diisodecylphthalat (DIDP; Palatinol® Z, BASF) und 10 g p-Tolylsulfonylisocyanat (Zusatzmittel Tl®, Bayer) unter Feuchtigkeitsausschluss zu einer knollenfreien, homogenen Paste verarbeitet, diese unverzüglich in innenlackierte Aluminium-Kartuschen gefüllt und luftdicht verschlossen.Preparation of the base material PUR2: 2100 g of polyurethane polymer PP4, 1500 g of caicinated kaolin, 650 g of carbon black, 740 g of diisodecyl phthalate (DIDP; Palatinol ® Z, BASF) and 10 g of p-tolylsulfonyl isocyanate (additive Tl ® , Bayer) were placed in a vacuum mixer with the exclusion of moisture processed into a lump-free, homogeneous paste, immediately filled into internally lacquered aluminum cartridges and sealed airtight.
Das Polyurethanpolymer PP4 wurde wie folgt hergestellt: 1125 g Polyol Acclaim® 4200 N (Polypropylenoxid-Diol, OH-Zahl 28.5 mg KOH/g; Bayer), 2250 g Polyol Caradol® MD34-02 (Polypropylenoxidpoly- ethylenoxid-Triol, OH-Zahl 35.0 mg KOH/g; Shell), 375 g Poly(hexamethylen- carbonat)-diol (OH-Zahl 130; Aldrich Nr. 46,117-2), 750 g 4,4'-Methylen- diphenyldiisocyanat (MDI; Desmodur® 44 MC L, Bayer) und 500 . g Diisodecylphthalat (DIDP; Palatinol® Z, BASF) wurden nach bekanntem Verfahren bei 80 °C zu einem NCO-terminierten Polyurethanpolymeren umgesetzt. Das Reaktionsprodukt hatte einen titrimetrisch bestimmten Gehalt an freien Isocyanat-Gruppen von 2.55 Gewichts-%. Herstellung der Polyurethanzusammensetzungen: In einem Vakuummischer wurden 300 g der oben beschriebenen Grundmasse PUR2 mit den in Tabelle 6 aufgeführten Zusätzen unter Feuchtigkeitsausschluss zu einer knollenfreien, homogenen Paste verarbeitet, diese unverzüglich in innenlackierte Aluminium-Kartuschen gefüllt und luftdicht verschlossen. a Referenzbeispiel ohne Aldiminoalkylsilan b Di-n-butyl-zinn-dichlorid (1.8 Gewichts-% in DIDP) Die frisch hergestellten Polyurethanzusammensetzungen der BeispieleThe polyurethane polymer PP4 was prepared as follows: 1125 g of polyol Acclaim ® 4200 N (polypropylene oxide diol having an OH number of 28.5 mg KOH / g; Bayer), 2250 g of polyol Caradol ® MD34-02 (polypropylene oxide-polyethylene triol, OH number 35.0 mg KOH / g; Shell), 375 g poly (hexamethylene carbonate) diol (OH number 130; Aldrich No. 46.117-2), 750 g 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI; Desmodur ® 44 MC L, Bayer) and 500. g of diisodecyl phthalate (DIDP; Palatinol ® Z, BASF) were reacted by a known method at 80 ° C to give an NCO-terminated polyurethane polymer. The reaction product had a titrimetrically determined free isocyanate group content of 2.55% by weight. Production of the polyurethane compositions: In a vacuum mixer, 300 g of the above-described base mass PUR2 with the additives listed in Table 6 were processed with the exclusion of moisture to form a lump-free, homogeneous paste, which was immediately filled into internally coated aluminum cartridges and sealed airtight. a Reference example without aldiminoalkylsilane b Di-n-butyltin dichloride (1.8% by weight in DIDP) The freshly prepared polyurethane compositions of the examples
32 bis 34 wurden anschliessend auf gereinigte Aluminiumplatten aufgetragen. Dabei wurde für jedes der Beispiele wie folgt vorgegangen: Je eine Roh-Aluminiumplatte mit tiefem Si-Gehalt (Typ AIMg3; Firma Rocholl, Schönbrunn, Deutschland) bzw. mit hohem Si-Gehalt (Typ AlMgSM; Rocholl) der Masse 30 x 20 cm wurde einseitig gründlich mit Schleifwolle angeschliffen und die angeschliffene Seite dreimal jeweils mit einem mit Isopropanol befeuchteten Hygienetuch abgewischt. Nach einer Ablüftezeit von 5 Minuten wurde die angeschliffene Seite mit Sika® Aktivator (erhältlich bei Sika Schweiz AG) vorbehandelt und dann, nach weiteren 15 Minuten Ablüftezeit, die Polyurethanzusammensetzung als Raupen von ca. 7 mm Durchmesser aufgetragen (15 cm Raupenlänge; 3 Raupen), wobei der Abstand zwischen zwei Raupen mindestens 20 mm betrug. Unmittelbar nach dem Auftragen wurden die Raupen längsseitig jeweils mit einem LDPE-Streifen belegt und mittels einer Glasplatte gleichmässig auf eine Breite von ca. 10 mm und eine Schichtdicke von ca. 2 mm verpresst. Die Aluminiumplatte wurde während 7 Tagen im Normklima (23±1 °C, 50±5% relative Luftfeuchtigkeit) gelagert, wobei die Polyurethanzusammensetzuπg aushärtete. Darauf wurde die erste Raupe auf Haftung geprüft. Die Aluminiumplatte wurde darauf während 7 Tagen bei Raumtemperatur im Wasser gelagert, trocknen gelassen und die zweite Raupe auf Haftung geprüft. Anschliessend wurde die Aluminiumplatte während 7 Tagen im Kataplasma (70 °C, 100% Luftfeuchtigkeit) gelagert und die dritte Raupe auf Haftung geprüft. Die Prüfung auf Haftung und die Bewertung der Hafteigenschaften wurde wie bei den Beispielen 27 bis 31 beschrieben durchgeführt. Die Ergebnisse der Prüfungen sind in Tabelle 7 aufgeführt.32 to 34 were then applied to cleaned aluminum plates. The procedure for each of the examples was as follows: a raw aluminum plate with a low Si content (type AIMg3; Rocholl, Schönbrunn, Germany) or with a high Si content (type AlMgSM; Rocholl) with a size of 30 x 20 cm was thoroughly sanded on one side with abrasive wool and the sanded side wiped three times with a hygienic cloth moistened with isopropanol. After a flash-off time of 5 minutes, the sanded side was pretreated with Sika ® activator (available from Sika Schweiz AG) and then, after a further flash-off time of 15 minutes, the polyurethane composition was applied as beads of approx. 7 mm diameter (15 cm bead length; 3 beads) , the distance between two caterpillars was at least 20 mm. Immediately after application, the beads were each covered with an LDPE strip on the long side and pressed evenly to a width of approx. 10 mm and a layer thickness of approx. 2 mm using a glass plate. The aluminum plate was stored for 7 days in a standard climate (23 ± 1 ° C, 50 ± 5% relative humidity), the polyurethane composition curing. The first caterpillar was then checked for liability. The aluminum plate was then stored in water at room temperature for 7 days, left to dry and the second bead checked for adhesion. The aluminum plate was then stored in the cataplasma (70 ° C., 100% humidity) for 7 days and the third bead was checked for adhesion. The test for adhesion and the evaluation of the adhesive properties were carried out as described in Examples 27 to 31. The results of the tests are shown in Table 7.
Tabelle 7: Haftung auf Aluminium der Polyurethanzusammensetzungen der Beispiele 32 bis 34.Table 7: Adhesion to aluminum of the polyurethane compositions of Examples 32 to 34.
a Referenzbeispiel ohne Aldiminoalkylsilan a Reference example without aldiminoalkylsilane
Die Resultate von Tabelle 7 zeigen, dass die Beispiele 33 und 34 mit erfindungsgemässen Aldiminoalkylsilanen eine deutlich bessere Haftung auf Aluminium zeigen als das Referenzbeispiel 32 ohne Aldiminoalkylsilan. The results of Table 7 show that Examples 33 and 34 with aldiminoalkylsilanes according to the invention show significantly better adhesion to aluminum than Reference Example 32 without aldiminoalkylsilane.

Claims

Patentansprüche Patent claims
1. Aldiminoalkylsilan ALS, hergestellt aus der Reaktion von mindestens einem Aminoalkylsilan AS der Formel (I) und mindestens einem Aldehyd ALD der Formel (II), O 3 00 Y1' V wobei R1 für eine lineare oder verzweigte, gegebenenfalls cyclische, Alkylengruppe mit 1 bis 20 C-Atomen, gegebenenfalls mit aromatischen Anteilen, und gegebenenfalls mit einem oder mehreren Heteroatomen, insbesondere Stickstoffatomen, steht; R2 für eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 C-Atomen steht; R3 für eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 C-Atomen steht; a für 0, 1 oder 2, insbesondere 0, steht; Y1 und Y2 entweder, unabhängig voneinander, je einen organischen Rest darstellen; oder zusammen einen carbocyclischen oder heterocyclischen Ring bilden, welcher eine Ringgrösse zwischen 5 und 8, bevorzugt 6, Atomen aufweist; und Y3 entweder für eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, welche mindestens ein Heteroatom aufweist, steht; oder für eine verzweigte oder unverzweigte Alkyl- oder Alkylengruppe mit mindestens 10 C-Atomen steht; oder für eine substituierte oder unsubstituierte Aryl- oder Arylalkyl- gruppe steht; oder O O O 4 II 4 II 4 I I 4 für O-R oder O-C-R oder C-O-R oder C-R steht, wobei R eine Alkyl-, Arylalkyl- oder Arylgruppe mit mindestens 3 C-Atomen ist und jeweils substituiert oder unsubstituiert ist.1. Aldiminoalkylsilane ALS, prepared from the reaction of at least one aminoalkylsilane AS of the formula (I) and at least one aldehyde ALD of the formula (II), O 3 00 Y 1' V where R 1 is a linear or branched, optionally cyclic, alkylene group with 1 to 20 carbon atoms, optionally with aromatic moieties, and optionally with one or more heteroatoms, especially nitrogen atoms; R 2 represents an alkyl group with 1 to 5 carbon atoms; R 3 represents an alkyl group with 1 to 8 carbon atoms; a represents 0, 1 or 2, especially 0; Y 1 and Y 2 either, independently of one another, each represent an organic radical; or together form a carbocyclic or heterocyclic ring which has a ring size between 5 and 8, preferably 6, atoms; and Y 3 represents either a substituted or unsubstituted alkyl group having at least one heteroatom; or represents a branched or unbranched alkyl or alkylene group with at least 10 carbon atoms; or represents a substituted or unsubstituted aryl or arylalkyl group; or OOO 4 II 4 II 4 II 4 represents OR or OCR or COR or CR, where R is an alkyl, arylalkyl or aryl group with at least 3 carbon atoms and is each substituted or unsubstituted.
2. Aldiminoalkylsilan ALS gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R1 für eine Methylen-, Propylen-, Methylpropylen-, Butylen- oder Dimethylbutylengruppe, insbesondere eine Propylengruppe, steht.2. Aldiminoalkylsilane ALS according to claim 1, characterized in that R 1 represents a methylene, propylene, methylpropylene, butylene or dimethylbutylene group, in particular a propylene group.
3. Aldiminoalkylsilan ALS gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass R2 für eine Methylgruppe oder für eine Ethylgruppe oder für eine Isopropylgruppe, insbesondere für eine Methylgruppe oder für eine Ethylgruppe, steht.3. Aldiminoalkylsilane ALS according to claim 1 or 2, characterized in that R 2 represents a methyl group or an ethyl group or an isopropyl group, in particular a methyl group or an ethyl group.
4. Aldiminoalkylsilan ALS gemäss einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass R3 für eine Methyl- oder für eine Ethylgruppe, insbesondere für eine Methylgruppe, steht.4. Aldiminoalkylsilane ALS according to one of claims 1 - 3, characterized in that R 3 represents a methyl or an ethyl group, in particular a methyl group.
5. Aldiminoalkylsilan ALS gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aminoalkylsilan AS der Formel (I) 3- Aminopropyl-trimethoxysilan, 3-Aminopropyl-triethoxysilan, 4-Amino-3,3- dimethylbutyl-trimethoxysilan, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyl-tri- methoxysilan oder N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyl-triethoxysilan, insbesondere 3-Aminopropyl-trimethoxysilan oder 3-Aminopropyl- triethoxysilan, ist.5. Aldiminoalkylsilane ALS according to one of the preceding claims, characterized in that the aminoalkylsilane AS of the formula (I) is 3-aminopropyl-trimethoxysilane, 3-aminopropyl-triethoxysilane, 4-amino-3,3-dimethylbutyl-trimethoxysilane, N-(2 -Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane or N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltriethoxysilane, in particular 3-aminopropyltrimethoxysilane or 3-aminopropyltriethoxysilane.
6. Aldiminoalkylsilan ALS gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aldehyd ALD eine Verbindung der Formel (III) ist, wobei R5 für ein Wasserstoffatom oder für eine Alkyl- oder Arylalkyl- oder Arylgruppe steht; und Y4 für eine Alkyl- oder Arylalkyl- oder Arylgruppe steht.6. Aldiminoalkylsilane ALS according to one of the preceding claims, characterized in that the aldehyde ALD is a compound of the formula (III), where R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl or arylalkyl or aryl group; and Y 4 represents an alkyl or arylalkyl or aryl group.
7. Aldiminoalkylsilan ALS gemäss einem der Ansprüche 1 - 5 , dadurch gekennzeichnet, dass der Aldehyd ALD eine Verbindung der Formel (IV) ist, O R5 O l 0Aγ5 (IV) wobei R5 für ein Wasserstoffatom oder für eine Alkyl- oder Arylalkyl- oder Arylgruppe steht; und Y5 entweder ein Wasserstoffatom darstellt; oder eine Alkyl- oder Arylalkyl- oder Arylgruppe darstellt, welche gegebenenfalls mindestens ein Heteroatom, insbesondere ein Ether-Sauerstoff, aufweist, gegebenenfalls mindestens eine Carboxylgruppe enthält, und gegebenenfalls mindestens eine Estergruppe enthält; oder eine einfach oder mehrfach ungesättigte, lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette darstellt. Aldiminoalkylsilan ALS gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass R5 für ein Wasserstoffatom steht; und dass Y5 entweder für eine lineare oder verzweigte Alkylkette mit 11 bis 30 Kohlenstoff- Atomen, gegebenenfalls mit mindestens einem Heteroatom, insbesondere mit mindestens einem Ether-Sauerstoff, steht; oder für eine einfach oder mehrfach ungesättigte lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette mit 11 bis 30 Kohlenstoff-Atomen steht; oder für einen Rest der Formel (V) oder (VI) steht,7. Aldiminoalkylsilane ALS according to one of claims 1 - 5, characterized in that the aldehyde ALD is a compound of the formula (IV), OR 5 O l 0 A γ5 (IV) where R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl or Arylalkyl or aryl group stands; and Y 5 represents either a hydrogen atom; or represents an alkyl or arylalkyl or aryl group which optionally has at least one heteroatom, in particular an ether oxygen, optionally contains at least one carboxyl group, and optionally contains at least one ester group; or represents a mono- or polyunsaturated, linear or branched hydrocarbon chain. Aldiminoalkylsilane ALS according to claim 7, characterized in that R 5 represents a hydrogen atom; and that Y 5 represents either a linear or branched alkyl chain with 11 to 30 carbon atoms, optionally with at least one heteroatom, in particular with at least one ether oxygen; or represents a mono- or polyunsaturated linear or branched hydrocarbon chain with 11 to 30 carbon atoms; or represents a residue of the formula (V) or (VI),
O - R 6 6< OR 77 (Vl) wobei R6 entweder für eine, lineare oder verzweigte oder cyclische, Alkyleπkette mit 2 bis 16 Kohlenstoff-Atomen, gegebenenfalls mit mindestens einem Heteroatom, insbesondere mit mindestens einem Ether-Sauerstoff, steht; oder für eine einfach oder mehrfach ungesättigte, lineare oder verzweigte oder cyclische Kohlenwasserstoffkette mit 2 bis 16 Kohlenstoff-Atomen steht; und R7 für eine lineare oder verzweigte Alkylkette mit 1 bis 8 Kohlenstoff- Atomen steht. O - R 6 6 <OR 7 7 (Vl) where R 6 represents either a linear or branched or cyclic alkyl chain with 2 to 16 carbon atoms, optionally with at least one heteroatom, in particular with at least one ether oxygen; or represents a mono- or polyunsaturated, linear or branched or cyclic hydrocarbon chain with 2 to 16 carbon atoms; and R 7 represents a linear or branched alkyl chain with 1 to 8 carbon atoms.
. Aldiminoalkylsilan ALS gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Y1 = Y2 = Methyl ist.. Aldiminoalkylsilane ALS according to one of the preceding claims, characterized in that Y 1 = Y 2 = methyl.
10. Aldiminoalkylsilan ALS gemäss Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn- zeichnet, dass der für die Herstellung des Aldiminoalkylsilans ALS verwendete Aldehyd ALD durch eine Veresterungsreaktion eines ß- Hydroxyaldehyds mit einer Carbonsäure erhältlich ist, insbesondere ohne Verwendung eines Lösemittels, wobei der ß-Hydroxyaldehyd, gegebenenfalls in situ, aus Formaldehyd, beziehungsweise Paraformaldehyd, und einem zweiten Aldehyd hergestellt wird.10. Aldiminoalkylsilane ALS according to claim 7 or 8, characterized in that the aldehyde ALD used for the production of the aldiminoalkylsilane ALS is obtainable by an esterification reaction of a ß-hydroxyaldehyde with a carboxylic acid, in particular without the use of a solvent, the ß-hydroxyaldehyde , optionally in situ, from formaldehyde, or paraformaldehyde, and a second aldehyde.
11. Aldiminoalkylsilan ALS gemäss Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der für die Herstellung des Aldiminoalkylsilans ALS verwendete Aldehyd ALD durch eine Veresterungsreaktion von 3-Hydroxy- pivalaldehyd mit einer Carbonsäure erhältlich ist, insbesondere ohne Verwendung eines Lösemittels, wobei 3-Hydroxypivalaldehyd gegebenenfalls in situ aus Formaldehyd, beziehungsweise Paraformaldehyd, und Isobutyraldehyd hergestellt wird.11. Aldiminoalkylsilane ALS according to claim 10, characterized in that the aldehyde ALD used for the production of the aldiminoalkylsilane ALS is obtainable by an esterification reaction of 3-hydroxypivalaldehyde with a carboxylic acid, in particular without the use of a solvent, with 3-hydroxypivalaldehyde optionally in situ is produced from formaldehyde, or paraformaldehyde, and isobutyraldehyde.
12. Aldiminoalkylsilan ALS gemäss einem der Ansprüche 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die für die Herstellung des Aldehyds ALD verwendete Carbonsäure ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Azelainsäure und Sebacinsäure, deren Gemische sowie deren technische Gemische mit Fettsäuren. 12. Aldiminoalkylsilane ALS according to one of claims 10 or 11, characterized in that the carboxylic acid used for the production of the aldehyde ALD is selected from the group comprising lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, succinic acid, adipic acid, azelaic acid and sebacic acid, their mixtures and their technical mixtures with fatty acids.
3. Aldiminoalkylsilan ALS gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aldiminoalkylsilan ALS die Formel (VII) oder (VIII) aufweist,3. Aldiminoalkylsilane ALS according to one of the preceding claims, characterized in that the aldiminoalkylsilane ALS has the formula (VII) or (VIII),
wobei R6 entweder für eine, lineare oder verzweigte oder cyclische, Alkylenkette mit 2 bis 16 Kohlenstoff-Atomen, gegebenenfalls mit mindestens einem Heteroatom, insbesondere mit mindestens einem Ether-Sauerstoff, steht; oder für eine einfach oder mehrfach ungesättigte, lineare oder verzweigte oder cyclische Kohlenwasserstoffkette mit 2 bis 16 Kohlenstoff- Atomen steht; und R7 für eine lineare oder verzweigte Alkylkette mit 1 bis 8 Kohlenstoff-Atomen steht. where R 6 represents either a linear or branched or cyclic alkylene chain with 2 to 16 carbon atoms, optionally with at least one heteroatom, in particular with at least one ether oxygen; or represents a mono- or polyunsaturated, linear or branched or cyclic hydrocarbon chain with 2 to 16 carbon atoms; and R 7 represents a linear or branched alkyl chain with 1 to 8 carbon atoms.
14. Verfahren zur Herstellung eines Aldiminoalkylsilans ALS gemäss einem der Ansprüche 1 - 13, umfassend eine Umsetzung eines Aminoalkylsilans AS der Formel (I) mit mindestens einem Aldehyd ALD der Formel (II),14. A process for producing an aldiminoalkylsilane ALS according to one of claims 1 - 13, comprising a reaction of an aminoalkylsilane AS of the formula (I) with at least one aldehyde ALD of the formula (II),
wobei das bei der Reaktion gebildete Wasser im wesentlichen vollständig aus der Reaktionsmischung entfernt wird. wherein the water formed in the reaction is essentially completely removed from the reaction mixture.
15. Verfahren zur Herstellung eines Aldiminoalkylsilans ALS gemäss Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass für die Herstellung des Aldiminoalkylsilans ALS die Aldehydgruppen des Aldehyds ALD stöchiometrisch oder im stöchiometrischeπ Überschuss in Bezug auf die primären Aminogruppen des Aminoalkylsilans AS eingesetzt werden.15. A process for producing an aldiminoalkylsilane ALS according to claim 14, characterized in that for the production of the aldiminoalkylsilane ALS, the aldehyde groups of the aldehyde ALD are used stoichiometrically or in a stoichiometric excess in relation to the primary amino groups of the aminoalkylsilane AS.
16. Verfahren zur Herstellung eines Aldiminoalkylsilans ALS gemäss Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Aminoalkylsilan AS in einer Mischung mit mindestens einem Polyamin mit primären aliphatischen Aminogruppen vorhanden ist und die Aldehydgruppen des Aldehyds ALD stöchiometrisch oder im stöchiometrischen Ueberschuss bezogen auf die Gesamtheit der primären Aminogruppen eingesetzt werden, wodurch nach der Umsetzung eine Mischung entsteht enthaltend sowohl das Aldiminoalkylsilan ALS als auch das entsprechend dem verwendeten Aldehyd ALD gebildete Polyaldimin. 16. A process for producing an aldiminoalkylsilane ALS according to claim 14, characterized in that the aminoalkylsilane AS is present in a mixture with at least one polyamine with primary aliphatic amino groups and the aldehyde groups of the aldehyde ALD are stoichiometric or in a stoichiometric excess based on the totality of the primary amino groups are used, which results in a mixture after the reaction containing both the aldiminoalkylsilane ALS and the polyaldimine formed in accordance with the aldehyde ALD used.
17. Verwendung eines Aldiminoalkylsilans ALS gemäss einem der Ansprüche 1 - 13 in Zusammensetzungen, welche gegenüber Aminen reaktive Verbindungen, insbesondere Isocyanatgruppen aufweisende Verbindungen, besonders bevorzugt aromatische Isocyanatgruppen aufweisende Verbindungen, enthalten.17. Use of an aldiminoalkylsilane ALS according to one of claims 1 - 13 in compositions which contain compounds which are reactive towards amines, in particular compounds which have isocyanate groups, particularly preferably compounds which have aromatic isocyanate groups.
18. Verwendung eines Aldiminoalkylsilans ALS gemäss Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung eingesetzt wird als Klebstoff, Dichtstoff, Beschichtung oder Belag.18. Use of an aldiminoalkylsilane ALS according to claim 17, characterized in that the composition is used as an adhesive, sealant, coating or covering.
19. Verwendung eines Aldiminoalkylsilans ALS gemäss einem der Ansprüche 1 - 13 in Haftvermittlerzusammensetzungen.19. Use of an aldiminoalkylsilane ALS according to one of claims 1 - 13 in adhesion promoter compositions.
20. Hydrolyseverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aldiminoalkylsilan ALS gemäss einem der Ansprüche 1 - 13 mit Wasser, insbesondere in gasförmigem Aggregatszustand, bevorzugt in Form von Luftfeuchtigkeit, in Kontakt gebracht wird, wobei ein Aldehyd ALD der Formel (II) freigesetzt wird.20. Hydrolysis process, characterized in that an aldiminoalkylsilane ALS according to one of claims 1 - 13 is brought into contact with water, in particular in a gaseous state, preferably in the form of atmospheric moisture, whereby an aldehyde ALD of the formula (II) is released.
21. Hydrolyseverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aldiminoalkylsilan ALS gemäss einem der Ansprüche 1 - 13 mit Wasser in Form einer wasserhaltigen Komponente oder einer Wasser freisetzenden Komponente in Kontakt gebracht wird, wobei ein Aldehyd ALD der Formel (II) freigesetzt wird.21. Hydrolysis process, characterized in that an aldiminoalkylsilane ALS according to one of claims 1 - 13 is brought into contact with water in the form of a water-containing component or a water-releasing component, whereby an aldehyde ALD of the formula (II) is released.
22. Feuchtigkeitshärtende Polymerzusammensetzung umfassend mindestens ein Isocyanatgruppen und/oder Silangruppen aufweisendes Polymer und mindestens ein Aldiminoalkylsilan ALS gemäss einem der Ansprüche 1 - 13. 22. Moisture-curing polymer composition comprising at least one polymer containing isocyanate groups and/or silane groups and at least one aldiminoalkylsilane ALS according to one of claims 1-13.
23. Feuchtigkeitshärtende Polymerzusammensetzung gemäss Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Isocyanatgruppen und/oder Silangruppen aufweisende Polymer ein isocyanatgruppenhaltiges Polyurethanpolymer, hergestellt aus mindestens einem Polyisocyanat und mindestens einem Polyol, ist, und die feuchtigkeitshärtende Polymerzusammensetzung eine feuchtigkeitshärtende Polyurethanzusammensetzung ist.23. Moisture-curing polymer composition according to claim 22, characterized in that the polymer containing isocyanate groups and / or silane groups is a polyurethane polymer containing isocyanate groups, made from at least one polyisocyanate and at least one polyol, and the moisture-curing polymer composition is a moisture-curing polyurethane composition.
24. Feuchtigkeitshärtende Polymerzusammensetzung gemäss Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyisocyanat für die Herstellung des Polyurethanpolymers ein Diisocyanat ist, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe umfassend MDI, TDI, HDI, IPDI sowie deren Mischungen, besonders bevorzugt MDI und TDI sowie deren Mischungen.24. Moisture-curing polymer composition according to claim 23, characterized in that the polyisocyanate for the production of the polyurethane polymer is a diisocyanate, in particular selected from the group comprising MDI, TDI, HDI, IPDI and mixtures thereof, particularly preferably MDI and TDI and mixtures thereof.
25. Feuchtigkeitshärtende Polymerzusammensetzung gemäss Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyol für die Herstellung des Polyurethanpolymers ein mittleres Molekulargewicht von 1 '000 bis 30O00 g/mol und eine mittlere OH-Funktionalität von 1.6 bis 3 aufweist und insbesondere ein Polyoxyalkylenpolyol oder ein Polyesterpolyol ist.25. Moisture-curing polymer composition according to claim 23, characterized in that the polyol for the production of the polyurethane polymer has an average molecular weight of 1,000 to 30,000 g / mol and an average OH functionality of 1.6 to 3 and is in particular a polyoxyalkylene polyol or a polyester polyol .
26. Feuchtigkeitshärtende Polymerzusammensetzung gemäss einem der Ansprüche 22 - 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Aldiminoalkylsilan ALS in einer Menge von 0.01 - 10 Gewichts-%, bevorzugt 0.1 - 5 Gewichts-%, insbesondere 0.25 - 2.5 Gewichts-% in der Polymerzusammensetzung vorhanden ist.26. Moisture-curing polymer composition according to one of claims 22 - 25, characterized in that the aldiminoalkylsilane ALS is present in the polymer composition in an amount of 0.01 - 10% by weight, preferably 0.1 - 5% by weight, in particular 0.25 - 2.5% by weight .
27. Feuchtigkeitshärtende Polymerzusammensetzung gemäss einem der Ansprüche 22 - 26, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zum Aldiminoalkylsilan ALS ein Polyaldimin vorhanden ist.27. Moisture-curing polymer composition according to one of claims 22 - 26, characterized in that a polyaldimine is present in addition to the aldiminoalkylsilane ALS.
28. Feuchtigkeitshärtende Polymerzusammensetzung gemäss einem der Ansprüche 22 - 27, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Hydrolyse des Polyaldimins ein Aldehyd ALD der Formel (II) freigesetzt wird. 28. Moisture-curing polymer composition according to one of claims 22 - 27, characterized in that an aldehyde ALD of the formula (II) is released during the hydrolysis of the polyaldimine.
29. Verfahren der Applikation einer feuchtigkeitshärtenden Polymerzusammensetzung gemäss einem der Ansprüche 22 - 28, dadurch gekennzeichnet, dass diese bei oder nach der Applikation der Zusammensetzung auf ein Substrat in Kontakt mit Luftfeuchtigkeit oder mit Wasser in Form einer wasserhaltigen Komponente oder Wasser freisetzenden Komponente gebracht wird und in der Folge aushärtet, wobei ein Aldehyd ALD der Formel (II) freigesetzt wird, welcher vorzugsweise im wesentlichen vollständig in der ausgehärteten Polymerzusammensetzung verbleibt.29. Method of applying a moisture-curing polymer composition according to one of claims 22 - 28, characterized in that it is brought into contact with atmospheric moisture or with water in the form of a water-containing component or water-releasing component during or after the application of the composition to a substrate and subsequently cures, releasing an aldehyde ALD of the formula (II), which preferably remains essentially completely in the cured polymer composition.
30. Verfahren gemäss Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat zumindest im Bereich der Applikation der feuchtigkeitshärtenden Polymerzusammensetzung aus Glas, Glaskeramik, Beton, Naturstein, Aluminium oder Automobildecklack besteht.30. The method according to claim 29, characterized in that the substrate consists of glass, glass ceramic, concrete, natural stone, aluminum or automotive topcoat, at least in the area of application of the moisture-curing polymer composition.
31. Haftvermittlerzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass diese mindestens ein Aldiminoalkylsilan ALS gemäss einem der Ansprüche 1 - 13 enthält oder daraus besteht, insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass diese zusätzlich ein Aminoalkylsilan AS der Formel (I) enthält.31. Adhesion promoter composition, characterized in that it contains or consists of at least one aldiminoalkylsilane ALS according to one of claims 1 - 13, in particular characterized in that it additionally contains an aminoalkylsilane AS of the formula (I).
32. Verfahren der Applikation einer Haftvermittlerzusammensetzung gemäss Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass diese bei oder nach der Applikation auf ein Substrat, insbesondere Glas, Glaskeramik, Beton, Naturstein, Aluminium oder Automobildecklack, mit Wasser oder Luftfeuchtigkeit in Kontakt gebracht wird, bevor ein Klebstoff, ein Dichtstoff, eine Beschichtung oder ein Belag darauf appliziert wird. 32. Method of applying an adhesion promoter composition according to claim 31, characterized in that it is brought into contact with water or atmospheric moisture during or after application to a substrate, in particular glass, glass ceramic, concrete, natural stone, aluminum or automotive top coat, before an adhesive , a sealant, a coating or a covering is applied to it.
EP04804927A 2003-12-18 2004-12-17 Aldiminoalkylsilanes Pending EP1697385A2 (en)

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