EP1882526A1 - Mittel zum Auftragen und Abwischen einer Flüssigkeit - Google Patents

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EP1882526A1
EP1882526A1 EP20060117918 EP06117918A EP1882526A1 EP 1882526 A1 EP1882526 A1 EP 1882526A1 EP 20060117918 EP20060117918 EP 20060117918 EP 06117918 A EP06117918 A EP 06117918A EP 1882526 A1 EP1882526 A1 EP 1882526A1
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EP
European Patent Office
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container
liquid
applying
opening
wiping
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.)
Withdrawn
Application number
EP20060117918
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolf-Rüdiger Huck
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 EP20060117918 priority Critical patent/EP1882526A1/de
Priority to EP20070802414 priority patent/EP2049271B1/de
Priority to DE200750003334 priority patent/DE502007003334D1/de
Priority to RU2009106682A priority patent/RU2409427C2/ru
Priority to PCT/EP2007/057732 priority patent/WO2008012352A1/de
Priority to AT07802414T priority patent/ATE462503T1/de
Priority to ES07802414T priority patent/ES2340735T3/es
Priority to US12/309,318 priority patent/US20090305054A1/en
Publication of EP1882526A1 publication Critical patent/EP1882526A1/de
Priority to US13/067,256 priority patent/US20110223326A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C17/00—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces
    • B05C17/002—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces with feed system for supplying material from an external source; Supply controls therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31678—Of metal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31971—Of carbohydrate
    • Y10T428/31989—Of wood

Definitions

  • the invention relates to the field of application technology for applying and wiping a liquid onto a surface.
  • the invention relates to a means for applying and wiping a liquid comprising a container having a filling space and at least one opening for applying the liquid, characterized in that the container has on the outside at least one porous carrier material for wiping the liquid.
  • Hydrolyzable liquids such as primer compositions have long been used to improve adhesion, particularly those of adhesives and sealants.
  • silane and titanate compounds have long been known as such adhesion promoter compositions.
  • These primer compositions are used as primers or adhesion activators for the pretreatment of surfaces to be bonded or sealed.
  • the object of the present invention is therefore to provide a means which overcomes the disadvantages of the prior art and in particular enables to apply liquids to a predefined area of a surface and then to wipe them off again.
  • This means for applying and wiping a liquid is particularly suitable for adhesion promoter compositions which are used for improving the adhesion of adhesives and sealants.
  • an agent according to the invention allows a fast and reliable application process of a liquid, in particular a bonding agent composition, which leads to a faster and safer process during bonding and sealing and to lower material or processing costs.
  • the present invention relates to a means for applying and wiping at least one liquid to a substrate surface comprising a container having a filling space and at least one opening for applying the liquid, characterized in that the means at the Outside of the container, which does not contain the at least one opening, at least one porous carrier material for wiping the liquid.
  • the container may for example be a tube or a can.
  • the container comprises at least one opening for applying the liquid.
  • the at least one opening is arranged on one side of the container, preferably on the lid or on the tube head. If the container is a can, preferably the can lid comprises at least one, preferably a plurality of openings, preferably a plurality of small holes.
  • the container is made of a stable or easily deformable, preferably thin-walled material.
  • the material is a plastic, cardboard or a metal, for example aluminum, or a composite material, for example a plastic coated with aluminum.
  • a plastic is in particular polyolefin, preferably polypropylene or polyethylene or mixtures thereof, in question.
  • the container can be made of a material throughout, or it can be made of different materials.
  • the container preferably comprises a bottom, a lid and at least one wall, preferably a jacket.
  • the bottom, the lid and the at least one wall can be made of the same material or of different materials and be produced individually or in one piece, for example cast.
  • the lid may be made of a different material than the rest of the container, for example of a film which is einstechbar.
  • the container is preferably round, oval or angular, for example, three, four, five or polygonal, preferably hollow cylindrical, formed.
  • the container can contain indentations, protuberances or other deformations or form as ergonomic as possible, so that the user can hold the container well and the application and wiping is simplified.
  • the container may additionally contain support elements, for example clamp holders or screws or others. Such Retaining elements are particularly preferred when the container is being used by machine and the container will attach to a machine.
  • a filling space which can be filled with liquid.
  • the container which has at least one opening, can be closed so that the liquid does not escape unhindered. This is particularly preferred when the liquid is directly in the filling space of the container, without being additionally closed in a small container.
  • the at least one porous carrier material for wiping off the liquid is arranged on that outer side of the container which contains no opening.
  • the porous carrier material is arranged on the outside of the container opposite the opening, preferably at the bottom of the container.
  • the porous carrier material can also be arranged on more than one outer side of the container, for example on the bottom and on an outer wall of the container, or only on an outer wall.
  • porous is meant throughout the present text a material having gaps, in particular cavities, which can receive a liquid or which are permeable to a liquid.
  • a fiber material for example a fleece, felt or brush is also understood to be porous in the sense of the present invention.
  • the porous carrier material for wiping off the liquid preferably comprises or is a fibrous material or a sponge.
  • the fibers comprise or consist of organic or synthetic material.
  • it is cellulose, cotton fibers, protein fibers or synthetic fibers.
  • synthetic fibers are especially preferred fibers of polyester or of a homo- or copolymers of Ethylene and / or propylene or of viscose.
  • the fibers may here be short fibers or long fibers, spun, woven or non-woven fibers or filaments.
  • the fibers may be directional or stretched fibers.
  • the fiber material comprises cavities. These cavities are constructed by suitable manufacturing methods. It is preferred that the cavities are not completely closed, but that they communicate with the environment directly or via channels. This is intended to create a sponge-like structure which in particular enables a high absorption capacity of liquids.
  • the body constructed of fibers can be prepared by a variety of methods known to those skilled in the art.
  • bodies are used which are a fabric, scrim or knitted fabric.
  • the fiber material may be a looser material of staple fibers or filaments, the cohesion of which is generally given by the inherent adhesion of the fibers.
  • the individual fibers may have a preferred direction or be undirected.
  • the body made of fibers can be mechanically consolidated by needling, meshing or by swirling by means of sharp water jets.
  • a fiber material is a microfiber cloth, felt or fleece. But also wool or brush can be used.
  • a material which consists of foamed elastic material Both organic and synthetic material is suitable, in particular a plastic or natural sponge made using blowing agents.
  • the sponge comprises cavities or pores which are built up by suitable manufacturing methods or which are contained in the natural sponge. It is preferred that the cavities are not completely closed, but that they communicate with the environment directly or via channels. This should be a spongy structure can be created, which allows in particular a high absorption capacity of liquids.
  • the foamed plastic is made of polymers comprising or consisting of natural or synthetic elastic polymers, rubber of vulcanized rubber or thermoplastics.
  • a suitable as a sponge plastic is at service temperature, that is at temperatures between -20 to 50 ° C, preferably between 0 to 40 ° C, more preferably between 10 to 30 ° C, especially at 20 ° C, elastic.
  • suitable polymers are curing products of polymers which contain isocyanate groups, acrylate groups, epoxy groups and / or silane groups or mixtures thereof. Particularly suitable are polymers based on polyurethanes. Also suitable are melamine foams.
  • the fiber material in particular a cloth, felt or fleece, or the sponge may additionally be coated, in particular flocked, preferably with fibers of organic or synthetic material.
  • the fibrous material or sponge may first be coated with an adhesive and then flocked with fibers so that the fibers, such as natural hair, adhere to the adhesive and form a carpet or brush-like layer.
  • the adhesive must be a porous adhesive that is permeable to a liquid.
  • coated fiber materials or sponges are particularly suitable for the application agent which is used for applying the liquid to at least one substrate surface.
  • the outer side of the container having the at least one opening has an application means which simplifies the application of the liquid to a substrate surface.
  • the application agent for applying the liquid is preferably a sponge or a fibrous material. It is such a sponge or Fiber material suitable, as described above for the porous support material.
  • the application agent and the porous carrier material can consist of the same material in the composition for applying and wiping a liquid according to the invention or they can be made of different materials.
  • the porous carrier material and the application agent is one of a felt or melamine foam.
  • the application agent is preferably a fiber material, in particular a felt.
  • the application agent is preferably a sponge, in particular of melamine foam.
  • the application agent can always be made in the color red and the porous carrier material always in the color yellow, so that the consumer knows immediately that a liquid is applied with the red material and wiped off again with the yellow material.
  • the application agent and the porous carrier material are preferably attached to the container.
  • the attachment can be done, for example, chemically or mechanically, in particular by gluing, jamming, or nail, screw, barbs or rivets.
  • the application agent or the porous carrier material can first be attached to a molded part, which ensures a bond with the container in the edge region. This composite is preferably achieved via a screw connection via a thread.
  • the liquid is filled directly into the filling space of the container.
  • the container is preferably made of a stable material such as metal, a rigid plastic, or a composite material, such as a plastic coated with aluminum.
  • the lid is preferably made of a plastic or a foil, for example of an aluminum foil or a composite foil of aluminum and plastic, and may be either removed for application or at least partially opened, for example, pierced.
  • the at least one liquid is filled into at least one separate small container, which can be introduced into the filling space of the container.
  • the at least one small container is preferably made of a material which is destructible by the application of pressure, in particular breaks, bursts or einreisst, for example of a brittle material, preferably made of glass or of a thin brittle plastic or a bag, in which by pressure the seam breaks.
  • a brittle material preferably made of glass or of a thin brittle plastic or a bag, in which by pressure the seam breaks.
  • Particularly suitable for this purpose are aluminum or glass or composite materials or other brittle materials, such as a thin brittle plastic.
  • the at least one small container can be an aluminum bag or a plastic bag coated with aluminum. This type of material has the advantage that the wall of the small container is completely separable, and therefore does not require accurate positioning of the bag.
  • the at least one small container breaks or it ruptures, and the liquid can escape into the filling space of the container.
  • the liquid is initially sealed in at least one small container and can only escape through the opening of the container after the small container has been broken. Since the small container is located inside the container, the container in this embodiment must be made of a material which is deformable so that the at least one small container can be broken through the container.
  • the container is made of a bendable plastic or cardboard, which, although deformable, is still sufficiently stable that it does not break when the at least one small container is broken.
  • a small container in the actual container has the advantage that the opening of the container does not necessarily have to be closed, and that if necessary, the required liquid very quickly can be made accessible and applied.
  • more than one small container may be used, for example two or three or more.
  • different liquids can be stored, which mix only after destroying the multiple small container and possibly react with each other. In this way, for example, two-component systems can be used.
  • a suitable two-component composition is, for example, a two-component adhesion promoter composition for surface pretreatment which comprises two components, the first component comprising at least one hydrolyzable adhesion promoter substance which is selected from the group comprising organosilicon compounds, organotitanium compounds, organozirconium compounds and mixtures thereof, as described below. Furthermore, the second component comprises at least one compound which reacts with the adhesion promoter substance or which triggers or catalyzes a condensation of the adhesion promoter substance, for example a catalyst as described below for the adhesion promoter composition, in particular an organotin compound or an acid.
  • the first component comprising at least one hydrolyzable adhesion promoter substance which is selected from the group comprising organosilicon compounds, organotitanium compounds, organozirconium compounds and mixtures thereof, as described below.
  • the second component comprises at least one compound which reacts with the adhesion promoter substance or which triggers or catalyzes a condensation of
  • the first and second components are in the unopened state in two separate chambers by at least one partition, for example, in two small containers and are mixed after opening the two small container in the filling of the container of the inventive composition before the mixed composition applied to at least one substrate surface becomes.
  • Mixing can be assisted by shaking.
  • the container may contain an element for mixing, for example one or more balls as a mixing aid, so that the at least two components are well mixed.
  • the ball may be provided with tips or edges as needed to facilitate tearing or destruction of the partition.
  • the thickness and type of the partition and the amount and surface shape of the balls used is to be chosen such that the destruction of the partition by simply shaking the package is possible, but not unintentionally, as with small shocks, such as occur during transport.
  • the thus prepared adhesion promoter composition is applied to a surface to be bonded or sealed.
  • a short time typically less than half an hour, between opening the at least two small containers and thus contacting the two components and the application on the substrate surface must be in order to achieve an optimal adhesion promoter effect.
  • the adhesion promoter composition is applied immediately.
  • liquid is meant throughout the present text a mass which flows, and which has a viscosity of less than 1000 mPa * s, preferably less than 500 mPa * s, even more preferably less than 100 mPa * s.
  • Particularly suitable according to the present invention are liquids which are low in viscosity and have a dynamic toughness of less than 100 mPa * s, preferably up to about 10 to 60 mPa * s.
  • solids-free liquids are particularly preferred.
  • liquids containing solid particles, such as soot are suitable.
  • the liquid is preferably a solution, an emulsion, a suspension or a dispersion, for example a paste.
  • stability is an important feature.
  • the stability can be controlled by a person skilled in the art, for example by varying solvents, concentrations, process parameters during production or by using suitable additives, in particular surfactants, emulsifiers, coemulsifiers or stabilizers.
  • the liquid can be for example a cleaning agent or a bonding agent.
  • adhesion promoter compositions in particular adhesion promoter compositions comprising at least one hydrolyzable adhesion promoter substance, in particular containing or consisting of a silane, titanate and / or zirconium compound.
  • the at least one hydrolyzable adhesion promoter substance can be an organosilicon compound.
  • organosilicon compounds known to the person skilled in the art, which are used as adhesion promoters, are suitable.
  • This organosilicon compound preferably carries at least one, in particular at least two, alkoxy groups which are or are bonded directly to a silicon atom via an oxygen-silicon bond.
  • the organosilicon compound carries at least one substituent which is bonded via a silicon-carbon bond to the silicon atom, and which optionally has a functional group which is selected from the group comprising oxirane, hydroxy, (meth) acryloxy, amino , Mercapto and vinyl groups.
  • organo-silicon compounds are organosilicon compounds of the formulas (I) or (II) or (III)
  • R 1 here represents a linear or branched, optionally cyclic, alkylene group having 1 to 20 C atoms, optionally with aromatic moieties, and optionally with one or more heteroatoms, in particular nitrogen atoms.
  • R 2 here stands for an alkyl group having 1 to 5 C atoms, in particular methyl or ethyl, or an acyl group.
  • R 3 here stands for an alkyl group having 1 to 8 C atoms, in particular methyl.
  • X here stands for an H, or a functional group which is selected from the group comprising oxirane, OH, (meth) acryloxy, amine, SH, acylthio and vinyl, preferably amine.
  • R 4 is alkyl, in particular having 1 to 20 carbon atoms, and the dashed line represents the bond to the substituent R 1 .
  • X 1 here stands for a functional group which is selected from the group comprising NH, S, S 2 and S 4 .
  • X 2 here stands for a functional group which is selected from the group comprising N and isocyanurate. a stands for one of the values 0, 1 or 2, preferably 0.
  • the substituent R 1 is in particular a methylene, propylene, methylpropylene, butylene or dimethylbutylene group. As is particularly preferred. As substituent R 1 is a propylene group.
  • Amino, mercapto or oxirane group-containing organosilicon compounds are also referred to as “aminosilanes”, “mercaptosilanes” or “epoxysilanes”.
  • Suitable organosilicon compounds of the formula (I) are, for example, the organosilicon compounds selected from the group comprising octyltrimethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, hexadecyltrimethoxysilane, methyloctyldimethoxysilane; 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltriethoxysilane; 3-methacryloxypropyltrialkoxysilanes, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane; 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyldimethoxymethylsilane, 3-amino-2-methylpropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-amin
  • organosilicon compounds cleave acetic acid in the hydrolysis.
  • organosilicon compounds are those which have an organic substituent bonded to the silicon atom, which additionally have a functional group, that is to say which is not an alkyl group, and a formula (I) in which X is not H. ,
  • Suitable organosilicon compounds of the formula (II) are, for example, the organosilicon compounds selected from the group comprising bis [3- (trimethoxysilyl) -propyl] -amine, bis- [3- (triethoxysilyl) -propyl] -amine, 4 , 4,15,15-tetraethoxy-3,16-dioxa-8,9,10,11-tetrathia-4-15-disilaoctadecane (bis (triethoxysilylpropyl) polysulfide or bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfane), bis (triethoxysilylpropyl) disulfide.
  • 3-aminopropyltrimethoxysilane N- (2-aminoethyl ) -3-aminopropyltrimethoxysilane, bis [3- (trimethoxysilyl) -propyl] -amine, 3-aminopropyltriethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane and bis [3- (triethoxysilyl) -propyl] - amine and their mixtures with each other. It has been found that especially with aminosilanes
  • the at least one hydrolyzable adhesion promoter substance can furthermore be an organotitanium compound.
  • organotitanium compounds which are known to the person skilled in the art and which are used as adhesion promoters are suitable.
  • organotitanium compounds which carry at least one functional group selected from the group consisting of alkoxy group, sulfonate group, carboxylate group, dialkyl phosphate group, dialkyl pyrophosphate group and acetylacetonate group, or mixtures thereof, and which have an oxygen-titanium bond directly to a titanium atom is bound.
  • Particularly suitable compounds are those wherein all of the titanium-bonded substituents are selected from the group consisting of alkoxy group, sulfonate group, carboxylate group, dialkyl phosphate group, dialkyl pyrophosphate group and acetylacetonate group, wherein all substituents may be identical or different from each other.
  • Particularly suitable sulfonic acids are aromatic sulfonic acids whose aromatic groups have been substituted by an alkyl group.
  • Preferred sulfonic acids are radicals of the following formula (V)
  • carboxylates of fatty acids have proved particularly suitable as carboxylate groups.
  • Preferred carboxylates are decanoate.
  • Organo-titanium compounds are commercially available, for example from Kenrich Petrochemicals or DuPont.
  • suitable organotitanium compound compounds are, for example, Ken-React® KR TTS, KR 7, KR 9S, KR 12, KR 26S, KR 33DS, KR 38S, KR 39DS, KR44, KR 134S, KR 138S, KR 158FS, KR212, KR 238S, KR 262ES, KR 138D, KR 158D, KR238T, KR 238M, KR238A, KR238J, KR262A, LICA 38J, KR 55, LICA 01, LICA 09, LICA 12, LICA 38, LICA 44, LICA 97, LICA 99, KR OPPR, KR OPP2 from Kenrich Petrochemicals or Tyzor® ET, TPT, NPT, BTM, AA, AA-75, AA-95, AA-105, TE,
  • organotitanium compounds having substituents of the formulas (IV) and / or (V) bonded to the titanium atom via an oxygen-titanium bond.
  • the at least one hydrolyzable adhesion promoter substance can furthermore be an organozirconium compound.
  • organozirconium compounds known to the person skilled in the art, which are used as adhesion promoters, are suitable.
  • Particularly suitable are organozirconium compounds which carry at least one functional group which is selected from the group comprising alkoxy group, sulfonate group, carboxylate group, phosphate group or mixtures thereof, and which is bonded directly to a zirconium atom via an oxygen-zirconium bond.
  • alkoxy groups are, in particular, isopropoxy and so-called neoalkoxy substituents, in particular of the formula (IV) as described above, the dashed bond indicating the oxygen-zirconium bond in this case.
  • Particularly suitable sulfonic acids are aromatic sulfonic acids whose aromatic groups have been substituted by an alkyl group.
  • Preferred sulfonic acids are radicals of the following formula (V) as described above, where the dashed bond indicates the oxygen-zirconium bond.
  • carboxylates of fatty acids have proved particularly suitable as carboxylate groups.
  • Preferred carboxylates are stearates and isostearates.
  • Organozirconium compounds are commercially available, for example from Kenrich Petrochemicals.
  • suitable organozirconium compounds are, for example, Ken-React® NZ 38J, NZ TPPJ, KZ OPPR, KZ TPP, NZ 01, NZ 09, NZ 12, NZ38, NZ 44, NZ 97.
  • the adhesion promoter substance of the composition according to the invention may contain mixtures of at least one organosilicon compound with at least one organotitanium compound and / or with at least one organozirconium compound.
  • mixtures of at least one organotitanium compound with at least one organozirconium compound possible. Preference is given to mixtures of at least one organosilicon compound with at least one organotitanium compound.
  • adhesion promoter substances of the formulas (I) have proved particularly suitable as mixtures of organosilicon compounds, where at least one of these substituents carries H as substituent X and at least one of these substances has a functional group which is selected from the group comprising oxirane, (Meth ) acryloxy, amine, SH and vinyl, carries as substituents X.
  • These mixtures are preferably at least one alkyl trialkoxysilane with an aminoalkyltrialkoxysilane and / or mercaptoalkyltrialkoxysilane.
  • the adhesion promoter composition may comprise further constituents in addition to the described hydrolyzable adhesion promoter substances.
  • a further ingredient for example, at least one solvent in question.
  • mixtures of different solvents are advantageous. It has proven particularly suitable if mixtures of hydrocarbons with one another or mixtures of at least one hydrocarbon with at least one polar solvent which has at least one heteroatom in its structural formula are used.
  • the hydrocarbon may be saturated or olefinically or aromatically unsaturated.
  • the hydrocarbon is saturated.
  • O, N and S are particularly suitable.
  • the at least one heteroatom is an oxygen atom, which is particularly preferably in the form of hydroxyl, carbonyl, ether, carboxylic acid or carboxylic acid derivative groups, such as ester, amide or carboxylate group, in the structural formula of the polar solvent ,
  • Preferred polar solvents are water, alcohols and ketones.
  • Most preferred polar solvents are alcohols, in particular saturated, branched or linear or cyclic alcohols having 1 to 8 carbon atoms, preferably methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, higher alcohols such as ethylene glycol, glycerol, polyether polyols such as polyethylene glycols and ether alcohols such as butyl glycol, Methoxypropanol, and alkylpolyethylene glycols.
  • Aldehydes, esters, ethers, amides or ketones are also suitable, in particular acetone, methyl ethyl ketone, hydrocarbons, in particular methyl esters, ethyl esters, isopropyl esters, heptane, hexane, cyclohexane, xylene, toluene, octane, white spirit and mixtures thereof.
  • mixtures of water with alcohols having a water content of more than 50 wt .-%, preferably more than 65 wt .-%, in particular more than 80 wt .-%.
  • Solvent mixtures of an alcohol and of an aliphatic or cycloaliphatic hydrocarbon are particularly preferred.
  • the mixture of ethanol and heptane has been shown.
  • the content of solvent is preferably selected such that the content of organosilicon compound and / or organotitanium compound from 0.01 to 10 wt .-%, in particular between 0.5 to 10 wt .-%, having.
  • a reactive or non-reactive binder may be present.
  • Polyurethane prepolymers with isocyanate groups and / or silane groups are particularly suitable as reactive binders; or polyisocyanates may be present be, for example, tris (4-isocyanatophenyl) methane, tris (4-isocyanatophenyl) thiophosphate, the already mentioned monomeric MDI, TDI, HDI and IPDI, 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 (Lyon
  • Binders based on epoxy resin or polyacrylate are particularly suitable as non-reactive binders.
  • Catalysts for the hydrolysis of, for example, silane groups for example in the form of organic carboxylic acids such as benzoic or salicylic acid, organic carboxylic anhydrides such as phthalic anhydride or hexahydrophthalic anhydride, silyl esters of organic carboxylic acids, organic sulfonic acids such as p-toluenesulfonic acid or Dodecylbenzenesulfonic acid, or other organic or inorganic acids, or mixtures of the aforementioned acids; and catalysts for the reaction of isocyanate groups, for example, tin compounds such as stannous octoate, monobutyltin trichloride, dibutyltin dichloride, dibutyltin oxide, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetylacetonate, dibutyltin dicarboxylates, dioctylt
  • Zinc compounds such as zinc (II) octoate, and amino group-containing compounds such as 2,2'-dimorpholinodiethyl ether, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undo-7-ene; and other catalysts such as titanates and zirconates.
  • wetting agents fillers and additives can be used.
  • fillers and additives can be used.
  • examples of non-limiting nature of this are talc, soot, fumed silicas, chalks whose surfaces have been modified if necessary, organic and inorganic pigments, stabilizers, flow control agents, defoamers, surfactants, biocides, anti-settling agents, inhibitors, dyes, corrosion inhibitors, odors and chemical and physical drying agents.
  • UV absorbers and optical brighteners are also suitable as further constituents.
  • Such optical brighteners absorb UV light and emit visible, usually blue light.
  • a preferred optical brightener is Ciba Uvitex® OB from Ciba Specialty Chemicals.
  • Further suitable brighteners are, for example, in Kirk-Othmer, "Encyclopedia of Chemical Technology", 4th Ed., John Wiley & Sons, New York, Vol. 11, pp. 227-241 specified.
  • the UV absorbers may be, for example, organic in nature, such as those from the Tinuvin® product line of Ciba Specialty Chemicals, or they may be inorganic in nature, such as color pigments, especially carbon black or titanium dioxide.
  • a liquid which comprises or consists of a cleaning agent.
  • the cleaning agent preferably comprises a solvent.
  • solvents the same are suitable, as already described above for the adhesion promoter composition.
  • the solvent is water or alcohol, especially ethanol or heptane.
  • the cleaning agent preferably comprises a wetting agent.
  • wetting agents are anionic surfactants, in particular alkylbenzenesulfonates, or nonionic surfactants, especially ethoxylates.
  • Especially suitable wetting agents are ethoxylated polysiloxanes, ethoxylated fluorosurfactants, dodecylbenzenesulfonates or nonylphenol ethoxylates.
  • the cleaning agent may contain other fillers and additives.
  • these are adhesion promoters, talc, carbon black, fumed silicas, silicates, chalks, organic and inorganic pigments, stabilizers, flow control agents, defoamers, surfactants, biocides, anti-settling agents, inhibitors, dyes, corrosion inhibitors, odors and chemical and physical drying agents.
  • the cleaning agent comprises at least one silicic acid or at least one silicate or mixtures thereof.
  • those silicic acids or silicates are preferred which have a Mohs hardness of less than that of glass, preferably less than 7, preferably less than 6.6, more preferably less than 6, so that the glass or glass-ceramic surface will not be scratched.
  • suitable silicas are amorphous or colloidal silicas, such as fumed silicas or silica gel. Particularly preferred is a fumed silica, e.g. commercially available as Aerosil® from Degussa.
  • the silicates include the salts and esters of orthosilicic acid.
  • silicates are the layered silicates, in particular the clay minerals belonging to the layered silicates, such as, for example, kaolinite, dickite, nacrite, smectites, glauconite, vermiculite or bentonite. Particularly preferred are bentonites.
  • a cleaning agent is preferably used for removing unwanted impurities, in particular silicone compounds or oils which are present as impurities on a wafer surface, in particular on a glass or glass ceramic surface.
  • the agent according to the invention can also be used to apply more than one liquid at the same time or a mixture of several liquids.
  • the container of the inventive composition may contain a plurality of chambers, for example a plurality of small containers.
  • the different chambers may contain the same or different liquids.
  • the Chambers are continuously separated by at least one partition, so that they may come into contact with each other or mixed after exiting the plurality of openings on the substrate surface, if necessary.
  • the container includes a plurality of small containers which may be destroyed so that the multiple liquids may still be mixed in the container before being applied to a substrate surface.
  • the agent according to the invention can be used in particular for applying and wiping a liquid, in particular a bonding agent composition.
  • the application and wiping of the liquid with the agent according to the invention can be carried out manually or mechanically, in particular by means of robots.
  • the substrate, on the surface of which the liquid is applied can be very different.
  • inorganic substrates such as glass, glass ceramic, concrete, mortar, brick, brick, plaster and natural stones such as granite or marble; Metals or alloys such as aluminum, steel, non-ferrous metals, galvanized metals; organic substrates such as wood, chipboards, plastics such as PVC, polycarbonates, PMMA, polyesters, epoxy resins; coated substrates such as powder-coated metals or alloys; and paints and varnishes, in particular automotive finishes.
  • the most preferred substrates are glass, especially with ceramic coated glass, painted surfaces, such as painted metal flanges, and plastics, in particular PVC.
  • the present invention can be used in particular in the pretreatment of substrate surfaces, which are then to be joined with an adhesive or sealant. Suitable applications are therefore, for example, the bonding of components in construction or civil engineering and in the manufacture or repair of industrial goods or consumer goods, especially windows, household machines or means of transport such as vehicles by sea or on land, preferably automobiles, buses, trucks, trains or Ships; the sealing of joints, seams or cavities in industrial production or repair, or in civil engineering.
  • the present invention is particularly suitable for applying a primer substance to a pane, preferably made of glass, where the pane is to be bonded, in particular glued, to at least one further substrate made of glass, wood, lacquer or plastic, in particular polyvinyl chloride (PVC).
  • PVC polyvinyl chloride
  • the method according to the invention can preferably be used in vehicle construction, where glass is bonded to a body coated with paint, or in door or window construction, where glass is glued to a frame made of wood or plastic.
  • the invention relates to a method for bonding and / or sealing at least two substrate surfaces S1 and S2 comprising the steps: (a) applying and wiping off a primer composition by using a previously described agent on a substrate S1 and / or a substrate S2; (b) applying an adhesive or sealant to at least one substrate surface S1 and / or S2 or between the substrates S1 and S2; optionally (c) contacting the substrates S1 and S2 over the applied adhesive or sealant; and; (d) curing the applied adhesive or sealant; wherein the substrates S1 and S2 are the same or different from each other.
  • the composition When used as a sealant, the composition is applied between the substrates S1 and S2 and then the curing takes place. Usually, the sealant is pressed into a joint.
  • the application of the adhesive or sealant is preferably uniform.
  • the substrate S1 may be the same as or different from substrate S2 .
  • Suitable substrates S1 or S2 are, for example, inorganic substrates such as glass, glass-ceramic, concrete, mortar, brick, brick, gypsum and natural stones such as granite or marble; Metals or alloys such as aluminum, steel, non-ferrous metals, galvanized metals; organic substrates such as wood, plastics such as PVC, polycarbonates, PMMA, polyesters, epoxy resins; coated substrates such as powder-coated metals or alloys; and paints and varnishes, in particular automotive finishes.
  • inorganic substrates such as glass, glass-ceramic, concrete, mortar, brick, brick, gypsum and natural stones such as granite or marble
  • Metals or alloys such as aluminum, steel, non-ferrous metals, galvanized metals
  • organic substrates such as wood, plastics such as PVC, polycarbonates, PMMA, polyesters, epoxy resins
  • coated substrates such as powder-coated metals or alloys
  • paints and varnishes in particular automotive finishes.
  • one-component moisture-curing adhesives or two-component polyurethane adhesives are suitable as polyurethane adhesives.
  • Such adhesives contain polyisocyanates, especially in the form of isocyanate group-containing prepolymers.
  • Polyurethane adhesives such as those sold by Sika Nurse AG under the product lines Sikaflex®, SikaPower® and SikaForce®, are preferred.
  • (Meth) acrylate adhesives are to be understood as meaning two-component adhesives whose first component comprises acrylic acid and / or methacrylic acid and / or their esters, and whose second component comprises a free-radical initiator, in particular a peroxide.
  • Preferred such adhesives are commercially available from Sika Nurse AG under the SikaFast® product line.
  • Epoxy adhesives are adhesives which are formulated on the basis of glycidyl ethers, in particular diglycidyl ethers of bisphenol A and / or bisphenol F. Particularly suitable are two-component epoxy resin adhesives, one component of which is diglycidyl ether of Contain bisphenol-A and / or bisphenol-F and contain the second component polyamines and / or polymercaptans. Preference is given to two-component epoxy resin adhesives, such as those commercially available from Sika GmbH under the product line Sikadur®.
  • the two-component epoxy resin adhesives Sikadur®-Combiflex®, Sikadur®-31, Sikadur®-31DW and Sikadur®-33, preferably Sikadur®-Combiflex®, from Sika Buch AG have proven particularly suitable for bonding films.
  • Adhesives based on alkoxysilane-functional prepolymers are understood in particular to be adhesives based on MS polymers or SPUR (silane-terminated polyurethane) prepolymers.
  • the substrates can be pretreated prior to the application of the adhesive or sealant in addition to the application of an adhesion promoter composition.
  • a primer solution or a primer such pretreatments include in particular physical and / or chemical cleaning processes, for example sanding, sandblasting, brushing or the like, or treatment with cleaners or solvents.
  • a glued or sealed article is obtained.
  • Such an article may be a building, in particular a building of civil engineering, or a means of transport.
  • the article is preferably a means of transport, for example a vehicle by land or water, in particular an automobile, a bus, a truck, a train or a ship, or an attachment thereof.
  • the bonded or sealed article is a means of transport, in particular an automobile, or an attachment of a means of transport, in particular an automobile.
  • the agent according to the invention is particularly suitable for the simple application and wiping of a liquid on a substrate surface.
  • the inventive means simplifies the workflow and reduces the material consumption, since with a means the two steps can be carried out applying and wiping and it no additional cloth or no additional sponge is needed in a further step. For each step, both for the application as for wiping clean material is present and it must not be searched for a clean material for the application after wiping for wiping.
  • the agent according to the invention is particularly suitable for one-way applications, in particular for repair applications in the vehicle sector.
  • Fig. 1A shows a schematic representation of a longitudinal section through a container 2, which is suitable for the inventive means for applying and wiping a liquid.
  • a container 2 which comprises a cover 10, a bottom 11 and two side walls 12.
  • the two side walls 12 are part of a Sheath, such as a can or a tube.
  • the lid 10, the bottom 11 and the side walls 12 are shown in one piece. But they can also be made individually and be made of different materials.
  • the lid 10 includes at least one opening 4.
  • the lid 10 can also be attached as a separate part to the at least one opening 4 containing side of the container 2, so that the opening is closed and the liquid does not escape unintentionally.
  • the lid may be removed, for example, torn off or turned away. Through this at least one opening 4, the liquid can escape from the container 2 and applied to a substrate surface.
  • the outside 9 of the container is also shown.
  • Fig. 1A shows only one embodiment of a container 2 and not the inventive means for applying and wiping a liquid, which would additionally comprise a porous carrier material for wiping the liquid.
  • Figs. 1B, 1C and 1D show various outlines of a container 2. Here, a section along the line AA through the container 2 of Fig. 1A is shown.
  • the container 2 is formed in a hollow cylinder.
  • the filling space 3 is encased by the container 2, which has an outer side 9.
  • the cross section is circular.
  • Fig. 1C the cross section through the container 2 is triangular, pentagonal in Fig. 1D.
  • Fig. 2A shows a schematic representation of a longitudinal section through an inventive means 1, which is suitable for applying and wiping a liquid 7.
  • Fig. 2A shows the porous substrate 5, which the outside 9 of the container 2 is mounted, which is on the, the at least one opening opposite side, ie at the bottom 11, is located.
  • the filling chamber 3 is filled with liquid 7 in this illustration.
  • the opening 4 by an application means 6, preferably covered by a sponge or felt.
  • the application agent 6 can either be attached to the opening during the production of the container 2, or the container 2 can be sold, for example, without application agent 6 and the application agent 6 can be attached to the opening 4 shortly before use, optionally after removal of a lid.
  • the liquid 7 soaks the felt or sponge 6 and can be applied by means of contact of the application agent 6 and a surface on a surface.
  • FIG. 2B and 2C show a section along the line BB through the side having the opening 4, here through the cover 10 of the container 2.
  • the lid 10 has a plurality of openings 4.
  • the lid 10 has an opening 4.
  • the opening may, for example, be a small hole or, for example, if a paste is used, a larger hole of a diameter of, for example, 0.1 mm to 10 mm.
  • Fig. 3A shows a schematic representation of a longitudinal section through a second embodiment of an inventive means 1.
  • the means shown in Fig. 3A comprises a porous substrate 5, which on the outside 9 of the container 2, which is located on the, the at least one opening adjacent side, ie on the side wall or on the jacket.
  • the bottom 11 has no porous carrier material 5 and at the opening 4 no application means 6 is attached.
  • the liquid 7 is not shown.
  • Fig. 3B shows a section along the line CC through the container 2 of Fig. 3A.
  • the container 2 preferably has an angular shape, which allows the holding of the container.
  • the container On the opposite side of the porous support material, the container has a bulge, for example, a pointed bulge, so that the container can be held and the liquid can be easily wiped off a surface.
  • the container comprises at least a portion of the length of a bulge for holding.
  • the bulge does not have to be on the entire length of the container.
  • the bulge may also serve to squeeze the liquid out of the opening. This can be done in particular if the container 2 is made of an elastic, deformable material.
  • a holder for example a clamping holder can also be attached to the container 2 in addition.
  • FIG. 4A shows a schematic representation of a longitudinal section through a third embodiment of a means 1 according to the invention.
  • the means shown in FIG. 4A has a tube shape which has a porous carrier material 5 at the bottom 11 .
  • the liquid 6 is in this embodiment, for example, a paste, which pressure action on the tube from the opening 4 can be pressed.
  • Fig. 4B shows a section along the line DD through the opening 4 of Fig. 4A.
  • the dashed line 9 represents the outside 9 of the tube, which lies in a deeper plane than the section DD.
  • FIG. 5A shows a preferred embodiment of a means 1 according to the invention.
  • the liquid 7 is located in a small container 8, which is located in the filling space 3 of the container 2.
  • the small container 8 is for example made of a fragile glass or plastic ampoule or a plastic or composite bag.
  • the small container 8 is preferably arranged in a tube arrangement or as shown in an ampoule arrangement.
  • This ampoule arrangement is embedded in a container 2 whose outer walls 9 are made of flexible plastic or cardboard.
  • this plastic container 2 has an opening 4, which is covered by an application means 6, in particular by a felt strip or a sponge.
  • the glass ampoules When activating the package, the glass ampoules are broken by bending the outer walls 9 or a blow on the outer walls 9 of the container 2 made of plastic or cardboard, so that the liquid 7 in the Container 2 flows.
  • the liquid 7 exits through the opening 4 and impregnates the felt or sponge 6 and can be applied by means of its contact with a surface.
  • the felt or sponge also helps to prevent any splinters that may result from the broken ampule from escaping from the container 2.
  • the means 1 in this embodiment has a porous carrier material 5 on the bottom 11, ie on the side opposite the opening 4.
  • This embodiment represents, in particular, a disposable package for the application and wiping of a liquid. It is especially well suited for small quantities.
  • this pack is suitable for the pretreatment of a vehicle window, in particular a car window.
  • FIG. 5B shows a further preferred embodiment of the means 1 according to the invention as already described in FIG. 5A.
  • the means 1 according to the invention shown in FIG. 5B comprises a container 2 with two small containers 8, which are arranged one behind the other.
  • the two small containers 8 contain two different liquids, preferably a first component 7 and a second component 7 '.
  • the partition walls 14 of the small containers 8 are broken by bending the outer walls 9 or striking the outer walls 9 of the container 2 made of plastic or cardboard, so that the two components 7, 7 'can mix and / or react with one another , Mixing can be assisted by shaking.
  • the container may contain an element for mixing, for example one or more balls 13 as a mixing aid, so that the at least two components 7, 7 'are well mixed.
  • the ball 13 may be provided with tips or edges as needed to facilitate tearing or destruction of the partition wall 14 of the small container 8.
  • the thickness and nature of the partition wall 14 of the small container 8 and the amount and surface shape of the balls used is to be chosen such that the destruction of the partition 14 by simply shaking the package is possible, but not unintentionally, as with small shocks, as in Transports occur.
  • FIG. 5C shows a further preferred embodiment of the means 1 according to the invention, as already described in FIGS. 5A and 5B, but with two small containers 8 which are arranged next to one another.
  • Fig. 5D shows a cross-section along the line EE through the container 2 of Fig. 5C.
  • the container 2 has in this embodiment an oval cross-section, which is particularly advantageous when the two small containers 8 are arranged side by side.
  • FIG. 5E shows a further preferred embodiment of the means 1 according to the invention as already described in FIGS. 5A and 5B, but with two small containers 8 which are arranged inside one another, that is to say for example in an ampoule-in-ampoule arrangement or in a bag-in Bag arrangement.
  • FIG. 6A shows a further embodiment of a means 1 according to the invention.
  • the filling space 3 of the container 2 contains two chambers 15, which are filled with two different liquids 7 and 7 '.
  • the two chambers are separated by a partition 14.
  • the partition wall 14 separates the filling space 3 of the container 2 in the longitudinal direction.
  • Each chamber 15 of the container 2 has an opening 4, which is preferably closed with a lid 10 before use of the inventive agent, so that the liquid does not escape unintentionally.
  • the cover 10 is removed or pierced, and an application means 6, in particular a felt strip or a sponge, is fastened to the side of the container 2 having the two openings 4.
  • the application agent 6 is attached from the beginning to the side of the container 2 having the two openings 4, and the cover 10, for example a tab, is pulled out can be, what you open the openings 4.
  • the means 1 in this embodiment has a porous carrier material 5 on the bottom 11, ie on the side opposite the opening 4.
  • This embodiment represents, in particular, a disposable package for the application and wiping of a liquid. It is especially well suited for small quantities. In particular, this pack is suitable for the pretreatment of a vehicle window, in particular a car window.
  • FIG. 6B shows a further embodiment of the device 1 according to the invention as already described in FIG. 6A.
  • the means 1 according to the invention shown in FIG. 6B comprises a container 2 with two chambers 15, which are separated from one another by a dividing wall 14, which is arranged transversely in the container 2.
  • the partition 14 break open or tear or burst, so that the two components 7, 7 'mix and / or can react with each other. Mixing can be assisted by shaking.
  • the container may contain an element for mixing, for example one or more balls 13 as a mixing aid, so that the at least two components 7, 7 'are well mixed.
  • the ball 13 may be provided with tips or edges as needed to facilitate tearing or destruction of the partition 14.
  • the thickness and nature of the partition 14 and the amount and surface shape of the balls used is to be chosen such that the destruction of the partition 14 by simply shaking the package is possible, but not unintentionally, as with small vibrations, such as occur during transport.
  • the substrate surface used was the air side of a float glass from the company Rocholl, Schönbrunn, Germany.
  • an agent according to the invention and a conventional process were used and the adhesion of the adhesive to the surface pretreated with the agent according to the invention was compared with the adhesion of the adhesive to the surface pretreated by conventional methods.
  • Sika® activator commercially available from Sika Buch AG
  • the adhesive was stored in a climate chamber ('KL') (23 ° C., 50% relative atmospheric humidity) and after a water storage of 7 days at 25 ° C. (WL ') and subsequent cataplasma storage ( , CP ') of 7 days at 70 ° C, 100% rel. Humidity, tested.
  • 'KL' 23 ° C., 50% relative atmospheric humidity
  • WL ' 25 ° C.
  • CP ' cataplasma storage

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mittel zum Auftragen und Abwischen einer Flüssigkeit umfassend einen Behälter mit einem Füllraum und mindestens eine Öffnung zum Auftragen der Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel an der Aussenseite des Behälters, welche nicht die mindestens eine Öffnung aufweist, mindestens ein poröses Trägermaterial zum Abwischen der Flüssigkeit aufweist.

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft das Gebiet der Applikationstechnik zum Auftragen und Abwischen einer Flüssigkeit auf eine Oberfläche. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Mittel zum Auftragen und Abwischen einer Flüssigkeit umfassend einen Behälter mit einem Füllraum und mindestens eine Öffnung zum Auftragen der Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter an der Aussenseite mindestens ein poröses Trägermaterial zum Abwischen der Flüssigkeit aufweist.
    • Stand der Technik
  • Hydrolysierbare Flüssigkeiten wie Haftvermittlerzusammensetzungen werden seit langem für die Verbesserung der Haftung, insbesondere derjenigen von Klebstoffen und Dichtstoffen, verwendet. Im Besonderen sind als solche Haftvermittlerzusammensetzungen Silan- und Titanat-Verbindungen seit langem bekannt. Diese Haftvermittlerzusammensetzungen werden als Primer oder Haft-Aktivatoren für die Vorbehandlung von zu verklebenden oder abzudichtenden Oberflächen verwendet.
  • Das Auftragen dieser Flüssigkeiten auf eine Oberfläche erfolgt beispielsweise durch ein Sprüh-, Streich-, oder Walzverfahren. Bei allen bekannten Verfahren besteht jedoch das Problem, dass die Dosierung der Auftragsmenge schwierig ist. So muss zum Teil beim Applizieren mittels Pinsel, Tuch, Filz oder Schwamm in einem zweiten Arbeitsschritt mit einem weiteren Tuch, Filz oder Schwamm ein Teil der Auftragsmenge wieder weggewischt werden. So wird zusätzlich zur Flüssigkeit und zum Applikationsgerät für die Flüssigkeit ein Reinigungstuch, -filz oder -schwamm benötigt, was kostenaufwendig ist und bei der Applikation mehr Zeit benötigt, weil man zwei verschiedene Gegenstände verwenden muss, um die Flüssigkeit aufzutragen und sie nachher wieder abzuwischen.
  • Es besteht daher das Bedürfnis, das Auftragen und Abwischen einer Flüssigkeit mit einem Applikationsgerät zu ermöglichen, ohne dass nach dem Auftragen zum Abwischen ein anderes Hilfsmittel verwendet werden muss.
    • Darstellung der Erfindung
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Mittel zur Verfügung zu stellen, welches die Nachteile des Standes der Technik überwindet und insbesondere befähigt, Flüssigkeiten auf einen vordefinierten Bereich einer Oberfläche aufzutragen und anschliessend wieder abzuwischen.
  • Überraschenderweise wurde gefunden, dass das Mittel gemäss Anspruch 1 diese Aufgabe löst.
  • Dieses Mittel zum Auftragen und Abwischen einer Flüssigkeit eignet sich insbesondere für Haftvermittlerzusammensetzungen, welche für die Verbesserung der Haftung für Kleb- und Dichtstoffe eingesetzt werden.
  • Die Verwendung eines erfindungsgemässen Mittels erlaubt ein schnelles und sicheres Auftragungsverfahren einer Flüssigkeit, insbesondere einer Haftvermittlerzusammensetzung, was zu einem schnelleren und sicheren Prozess beim Verkleben und Abdichten sowie zu geringeren Material- oder Bearbeitungskosten führt.
  • Weitere Gegenstände der vorliegenden Erfindung sind somit auch ein Verfahren zum Verkleben und Abdichten, ein verklebter oder abgedichteter Artikel, sowie ein Bauwerk oder Transportmittel.
  • Bevorzugte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Im Folgenden werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Gleiche Elemente sind in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
    • Es zeigen:
    • Fig. 1A
    Schematische Darstellung eines Längsschnitts durch einen Behälter,
    Fig. 1B
    Schematische Darstellung eines Querschnitts durch einen Behälter aus Fig. 1A entlang der Linie A-A in einer ersten Ausführungsform,
    Fig. 1C
    Schematische Darstellung eines Querschnitts durch einen Behälter aus Fig. 1A entlang der Linie A-A in einer zweiten Ausführungsform,
    Fig. 1D
    Schematische Darstellung eines Querschnitts durch einen Behälter aus Fig. 1A entlang der Linie A-A in einer dritten Ausführungsform,
    Fig. 2A
    Schematische Darstellung eines Längsschnitts durch ein erfindungsgemässes Mittel,
    Fig. 2B
    Schematische Darstellung eines Querschnitts durch die, die mindestens eine Öffnung aufweisende, Seite des Behälters aus Fig. 2A entlang der Linie B-B,
    Fig. 2C
    Schematische Darstellung eines Querschnitts durch die, die mindestens eine Öffnung aufweisende, Seite des Behälters aus Fig. 2A entlang der Linie B-B,
    Fig. 3A
    Schematische Darstellung eines Längsschnitts durch ein erfindungsgemässes Mittel in einer zweiten Ausführungsform,
    Fig. 3B
    Schematische Darstellung eines Querschnitts durch einen Behälter aus Fig. 3A entlang der Linie C-C,
    Fig. 4A
    Schematische Darstellung eines Längsschnitts durch ein erfindungsgemässes Mittel in einer dritten Ausführungsform,
    Fig. 4B
    Schematische Darstellung eines Querschnitts durch die, die mindestens eine Öffnung aufweisende, Seite des Behälters aus Fig. 4A entlang der Linie D-D,
    Fig. 5A
    Schematische Darstellung eines Längsschnitts durch ein erfindungsgemässes Mittel in einer vierten Ausführungsform,
    Fig. 5B
    Schematische Darstellung eines Längsschnitts durch ein erfindungsgemässes Mittel in einer fünften Ausführungsform,
    Fig. 5C
    Schematische Darstellung eines Längsschnitts durch ein erfindungsgemässes Mittel in einer sechsten Ausführungsform,
    Fig. 5D
    Schematische Darstellung eines Querschnitts durch den Behälter aus Fig. 5C entlang der Linie E-E,
    Fig. 5E
    Schematische Darstellung eines Längsschnitts durch ein erfindungsgemässes Mittel in einer siebten Ausführungsform,
    Fig. 6A
    Schematische Darstellung eines Längsschnitts durch ein erfindungsgemässes Mittel in einer achten Ausführungsform,
    Fig. 6B
    Schematische Darstellung eines Längsschnitts durch ein erfindungsgemässes Mittel in einer neunten Ausführungsform.
  • Es sind nur die für das unmittelbare Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente gezeigt.
    • Weg zur Ausführung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mittel zum Auftragen und Abwischen mindestens einer Flüssigkeit auf eine Substratoberfläche umfassend einen Behälter mit einem Füllraum und mindestens einer Öffnung zum Auftragen der Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel an der Aussenseite des Behälters, welche nicht die mindestes eine Öffnung enthält, mindestens ein poröses Trägermaterial zum Abwischen der Flüssigkeit aufweist.
  • Der Behälter kann beispielsweise eine Tube oder eine Dose sein. Der Behälter umfasst mindestens eine Öffnung zum Auftragen der Flüssigkeit. Die mindestens eine Öffnung ist an einer Seite des Behälters, vorzugsweise am Deckel oder am Tubenkopf, angeordnet. Ist der Behälter eine Dose, umfasst vorzugsweise der Dosendeckel mindestens eine, vorzugsweise mehrere Öffnungen, vorzugsweise mehrere kleine Löcher.
  • Der Behälter, ist aus einem stabilen oder leicht verformbaren, vorzugsweise dünnwandigen Material. Vorzugsweise ist das Material ein Kunststoff, Karton oder ein Metall, beispielsweise Aluminium, oder ein Verbundwerkstoff, beispielsweise ein mit Aluminium beschichteter Kunststoff. Als Kunststoff kommt insbesondere Polyolefin, vorzugsweise Polypropylen oder Polyethylen oder Mischungen davon, in Frage. Der Behälter kann durchgehend aus einem Material hergestellt werden, oder er kann aus verschiedenen Materialien bestehen. Der Behälter umfasst vorzugsweise einen Boden, einen Deckel und mindestens eine Wand, vorzugsweise einen Mantel. Der Boden, der Deckel und die mindestens eine Wand können aus demselben Material oder aus unterschiedlichen Materialien bestehen und einzeln oder in einem Stück hergestellt, beispielsweise gegossen, sein. Insbesondere der Deckel kann aus einem anderen Material als der Rest des Behälters bestehen, beispielsweise aus einer Folie, welche einstechbar ist.
  • Der Behälter ist vorzugsweise rund, oval oder eckig, beispielsweise drei-, vier-, fünf- oder mehreckig, vorzugsweise hohlzylinderförmig, ausgebildet. Der Behälter kann Einbuchtungen, Ausstülpungen oder andere Verformungen enthalten oder eine möglichst ergonomische Form bilden, damit der Anwender den Behälter gut halten kann und das Auftragen und Abwischen vereinfacht wird. Der Behälter kann zusätzlich Halterungselemente, beispielsweise Klemmhalter oder Schrauben oder andere, enthalten. Solche Halterungselemente sind insbesondere bevorzugt, wenn der Behälter maschinell verwendet wird, und der Behälter an einer Maschine befestigen wird. Im Inneren des Behälters befindet sich ein Füllraum, welcher mit Flüssigkeit gefüllt werden kann. Der Behälter, welcher mindestens eine Öffnung aufweist, kann verschlossen werden, damit die Flüssigkeit nicht ungehindert austritt. Dies ist insbesondere bevorzugt, wenn die sich die Flüssigkeit direkt im Füllraum des Behälters befindet, ohne noch zusätzlich in einem Kleinbehälter verschlossen zu sein.
  • Das mindestens eine poröse Trägermaterial zum Abwischen der Flüssigkeit ist an derjenigen Aussenseite des Behälters angeordnet, welche keine Öffnung enthält. Vorzugsweise ist das poröse Trägermaterial auf der der Öffnung gegenüberliegenden Aussenseite des Behälters angeordnet, vorzugsweise am Boden des Behälters. Das poröse Trägermaterial kann auch an mehr als einer Aussenseite des Behälters angeordnet sein, beispielsweise am Boden und an einer Aussenwand des Behälters, oder nur an einer Aussenwand.
  • Unter "porös" wird im ganzen vorliegenden Text ein Material verstanden, welches Zwischenräume, insbesondere Hohlräume, aufweist, welche eine Flüssigkeit aufnehmen können oder welche durchlässig sind für eine Flüssigkeit. Auch ein Faserwerkstoff, beispielsweise ein Vlies, Filz oder Pinsel wird als porös im Sinne der vorliegenden Erfindung verstanden.
  • Das poröse Trägermaterial zum Abwischen der Flüssigkeit umfasst oder ist vorzugsweise ein Faserwerkstoff oder ein Schwamm.
  • Unter Faserwerkstoff ist im ganzen vorliegenden Dokument ein Werkstoff zu verstehen, welcher aus Fasern aufgebaut ist. Die Fasern umfassen oder bestehen aus organischem oder synthetischem Material. Insbesondere handelt es sich um Zellulose-, Baumwollfasern, Proteinfasern oder um synthetische Fasern. Als synthetische Fasern sind vor allem bevorzugt Fasern aus Polyester oder aus einem Homo- oder Copolymeren von Ethylen und/oder Propylen oder aus Viskose zu nennen. Die Fasern können hierbei Kurzfasern oder Langfasern, gesponnene, gewebte oder ungewebte Fasern oder Filamente sein. Weiterhin können die Fasern gerichtete oder gestreckte Fasern sein. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, unterschiedliche Fasern, sowohl in Geometrie als auch Zusammensetzung, miteinander zu verwenden.
  • Weiterhin umfasst der Faserwerkstoff Hohlräume. Diese Hohlräume werden durch geeignete Herstellverfahren aufgebaut. Hierbei ist bevorzugt, dass die Hohlräume nicht vollständig abgeschlossen sind, sondern dass sie mit der Umgebung direkt oder über Kanäle in Verbindung stehen. Damit soll eine schwammartige Struktur geschaffen werden, die insbesondere eine hohe Aufnahmekapazität von Flüssigkeiten ermöglicht.
  • Der aus Fasern aufgebaute Körper kann auf die verschiedensten dem Fachmann bekannten Verfahren hergestellt werden. Insbesondere kommen Körper zum Einsatz, die ein Gewebe, Gelege oder Gewirke sind.
  • Der Faserwerkstoff kann ein lockereres Material aus Spinnfasern oder Filamenten sein, deren Zusammenhalt im Allgemeinen durch die den Fasern eigene Haftung gegeben ist. Hierbei können die Einzelfasern eine Vorzugsrichtung aufweisen oder ungerichtet sein. Der aus Fasern aufgebauter Körper kann mechanisch verfestigt werden durch Vernadeln, Vermaschen oder durch Verwirbeln mittels scharfer Wasserstrahlen.
  • Besonders bevorzugt als Faserwerkstoff ist ein Mikrofasertuch, Filz oder Vlies. Aber auch Wolle oder Pinsel können verwendet werden.
  • Unter einem Schwamm wird im ganzen vorliegenden Dokument ein Werkstoff verstanden, welcher aus geschäumtem elastischen Material besteht. Sowohl organisches, wie auch synthetisches Material ist geeignet, insbesondere ein unter Verwendung von Treibmitteln hergestellter Kunststoff oder ein natürlicher Schwamm. Der Schwamm umfasst Hohlräume oder Poren, welche durch geeignete Herstellverfahren aufgebaut werden, oder welche im natürlichen Schwamm enthalten sind. Hierbei ist bevorzugt, dass die Hohlräume nicht vollständig abgeschlossen sind, sondern dass sie mit der Umgebung direkt oder über Kanäle in Verbindung stehen. Damit soll eine schwammartige Struktur geschaffen werden, die insbesondere eine hohe Aufnahmekapazität von Flüssigkeiten ermöglicht.
  • Vorzugsweise besteht der geschäumte Kunststoff aus Polymeren, welche natürliche oder synthetische elastische Polymere, Gummi aus vulkanisiertem Kautschuk oder Thermoplaste umfasst oder daraus besteht. Ein als Schwamm geeigneter Kunststoff ist bei Gebrauchstemperatur, das heisst bei Temperaturen zwischen -20 bis 50°C, vorzugsweise zwischen 0 bis 40°C, besonders bevorzugt zwischen 10 bis 30°C, insbesondere bei 20°C, elastisch.
  • Beispiele für geeignete Polymere sind Aushärtungsprodukte von Polymeren, welche Isocyanat-Gruppen, Acrylat-Gruppen, Epoxy-Gruppen und/oder Silan-Gruppen aufweisen oder deren Mischungen. Besonders geeignet sind Polymere basierend auf Polyurethanen. Ebenfalls geeignet sind Melaminschäume.
  • Das Fasermaterial, insbesondere ein Tuch, Filz oder Vlies, oder der Schwamm können zusätzlich beschichtet, insbesondere beflockt, sein, vorzugsweise mit Fasern aus organischem oder synthetischem Material. Beispielsweise kann das Fasermaterial oder der Schwamm zuerst mit einem Klebstoff beschichtet werden und anschliessend mit Fasern beflockt werden, so dass die Fasern, beispielsweise natürliches Haar, am Klebstoff haften und eine teppich- oder pinselähnliche Schicht bilden. Als Klebstoff muss ein poröser Klebstoff gewählt werden, welcher für eine Flüssigkeit durchlässig ist. Solche beschichteten Fasermateriale oder Schwämme eignen sich besonders für das Applikationsmittel, welches für das Auftragen der Flüssigkeit auf mindestens eine Substratoberfläche verwendet wird.
  • Vorzugsweise weist die, die mindestens eine Öffnung aufweisende, Aussenseite des Behälters ein Applikationsmittel auf, welches das Auftragen der Flüssigkeit auf eine Substratoberfläche vereinfacht.
  • Das Applikationsmittel zum Auftragen der Flüssigkeit ist vorzugsweise ein Schwamm oder ein Faserwerkstoff. Dabei ist ein solcher Schwamm oder Faserwerkstoff geeignet, wie er oben für das poröse Trägermaterial beschrieben wurde.
  • Das Applikationsmittel und das poröse Trägermaterial können beim erfindungsgemässen Mittel zum Auftragen und Abwischen einer Flüssigkeit aus demselben Material bestehen oder sie können aus unterschiedlichem Material sein. Vorzugsweise ist das poröse Trägermaterial sowie das Applikationsmittel aus einem aus einem Filz oder Melaminschaum. Umfasst die Flüssigkeit keinen Füllstoff, ist das Applikationsmittel vorzugsweise ein Faserwerkstoff, insbesondere ein Filz. Umfasst die Flüssigkeit einen Füllstoff, ist das Applikationsmittel vorzugsweise ein Schwamm, insbesondere aus Melaminschaum. Um das poröse Trägermaterial und das Applikationsmittel bei der Anwendung gut unterscheiden zu können, weisen sie vorzugsweise unterschiedliche Farben auf. So kann beispielsweise das Applikationsmittel immer in der Farbe rot und das poröse Trägermaterial immer in der Farbe gelb hergestellt werden, damit der Verbraucher sofort weiss, dass mit dem roten Material eine Flüssigkeit aufgetragen wird und mit dem gelben Material wieder abgewischt wird.
  • Das Applikationsmittel und das poröse Trägermaterial sind vorzugsweise am Behälter befestigt. Die Befestigung kann beispielsweise chemisch oder mechanisch erfolgen, insbesondere durch Verkleben, Verklemmen, oder über Nagel, Schraube, Widerhacken oder Niete. Beispielsweise kann das Applikationsmittel oder das poröse Trägermaterial zuerst auf einem Formteil befestigt werden, welches im Randbereich einen Verbund mit dem Behälter gewährleistet. Dieser Verbund wird bevorzugt über eine Schraubverbindung über ein Gewinde erreicht.
  • In einer Ausführungsform wird die Flüssigkeit direkt in den Füllraum des Behälters eingefüllt. In dieser Ausführungsform besteht der Behälter vorzugsweise aus einem stabilen Material wie z.B. aus Metall, einem starren Kunststoff, oder einem Verbundwerkstoff, beispielsweise ein mit Aluminium beschichteter Kunststoff. Vorzugsweise bestehen mindestens die Wand und der Boden des Behälters aus Aluminium. Der Deckel besteht vorzugsweise aus einem Kunststoff oder einer Folie, beispielsweise aus einer Aluminiumfolie oder einer Verbundfolie aus Aluminium und Kunststoff, und kann zur Applikation entweder entfernt oder zumindest teilweise geöffnet, beispielsweise eingestochen, werden.
  • In einer anderen Ausführungsform wird die mindestens eine Flüssigkeit in mindestens einen separaten Kleinbehälter gefüllt, welcher in den Füllraum des Behälters eingeführt werden kann. Der mindestens eine Kleinbehälter ist vorzugsweise aus einem Material gefertigt, das durch die Aufbringung von Druck zerstörbar ist, insbesondere bricht, platzt oder einreisst, beispielsweise aus einem brüchigen Material, vorzugsweise aus Glas oder aus einem dünnen brüchigen Kunststoff oder einem Beutel, bei welchem durch Druckeinwirkung die Naht reisst. Insbesondere eignen sich hierfür Aluminium oder Glas oder Verbundwerkstoffe oder andere brüchige Stoffe, beispielsweise ein dünner brüchiger Kunststoff. So kann beispielsweise der mindestens eine Kleinbehälter ein Aluminiumbeutel sein oder ein mit Aluminium beschichteter Kunststoffbeutel. Diese Art von Material hat den Vorteil, dass die Wand des Kleinbehälters überall durchtrennbar ist, und deshalb keine genaue Positionierung des Beutels bedingt.
  • Durch die Druckeinwirkung bricht der mindestens eine Kleinbehälter oder er reisst auf, und die Flüssigkeit kann in den Füllraum des Behälters austreten. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist die Flüssigkeit vorerst im mindestens einen Kleinbehälter verschlossen und kann erst durch die Öffnung des Behälters austreten, nachdem der Kleinbehälter zerbrochen worden ist. Da sich der Kleinbehälter im Inneren des Behälters befindet, muss der Behälter in dieser Ausführungsform aus einem Material sein, welches verformbar ist, damit der mindestens eine Kleinbehälter durch den Behälter hindurch zerbrochen werden kann. Vorzugsweise ist der Behälter aus einem biegbaren Kunststoff oder Karton, welcher zwar verformbar, aber noch genügend stabil ist, dass er beim Brechen des mindestens einen Kleinbehälters nicht zerbricht.
  • Die Verwendung eines Kleinbehälters im eigentlichen Behälter bringt den Vorteil, dass die Öffnung des Behälters nicht zwingend verschlossen werden muss, und dass bei Bedarf die benötigte Flüssigkeit sehr schnell zugänglich gemacht und aufgetragen werden kann. Zudem können mehr als ein Kleinbehälter verwendet werden, beispielsweise zwei oder drei oder mehr. Dadurch können auch unterschiedliche Flüssigkeiten aufbewahrt werden, die sich erst nach dem Zerstören der mehreren Kleinbehälter vermischen und gegebenenfalls miteinander reagieren. Auf diese Weise können beispielsweise zweikomponentige Systeme verwendet werden.
  • Als zweikomponentige Zusammensetzung kommt beispielsweise eine zweikomponentige Haftvermittlerzusammensetzung zur Oberflächenvorbehandlung in Frage, welche zwei Komponenten umfasst, wobei die erste Komponente mindestens eine hydrolysierbare Haftvermittlersubstanz umfasst, welche ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Organo-Siliziumverbindungen, Organo-Titanverbindungen, Organo-Zirkoniumverbindungen und Mischungen daraus, wie unten beschrieben. Des Weiteren umfasst die zweite Komponente mindestens eine Verbindung, welche mit der Haftvermittlersubstanz reagiert oder welche eine Kondensation der Haftvermittlersubstanz auslöst oder katalysiert, beispielsweise ein Katalysator wie unten für die Haftvermittlerzusammensetzung beschrieben, insbesondere eine Organo-Zinnverbindung oder eine Säure.
  • Die erste und die zweite Komponente liegen im ungeöffneten Zustand in zwei durch mindestens eine Trennwand voneinander getrennten Kammern, beispielsweise in zwei Kleinbehältern vor und werden nach Öffnung der zwei Kleinbehälter im Füllraum des Behälters des erfindungsgemässen Mittels vermischt, bevor die vermischte Zusammensetzung auf mindestens eine Substratoberfläche aufgetragen wird. Das Mischen kann durch Schütteln unterstützt werden. Zusätzlich kann der Behälter ein Element zum Mischen, beispielsweise eine oder mehrere Kugeln als Mischhilfe enthalten, damit die mindestens zwei Komponenten gut vermischt werden. Die Kugel kann bei Bedarf mit Spitzen oder Kanten versehen sein, um ein Einreissen oder Zerstören der Trennwand zu erleichtern. Die Dicke und Art der Trennwand sowie die Menge und Oberflächengestalt der verwendeten Kugeln ist derart zu wählen, dass die Zerstörung der Trennwand durch einfaches Schütteln der Packung möglich ist, aber nicht ungewollt, wie bereits bei kleinen Erschütterungen, wie sie bei Transporten vorkommen.
  • Anschliessend wird die derart vorbereitete Haftvermittlerzusammensetzung auf eine zu verklebende oder abzudichtende Oberflächen appliziert. Es kann je nach Art der gewählten Bestandteile in der ersten oder zweiten Komponente nötig sein, dass zwischen dem öffnen der mindestens zwei Kleinbehälter und somit der Kontaktierung der zwei Komponenten und der Applikation auf Substratoberfläche eine kurze Zeit, von typischerweise weniger als einer halben Stunde, gewartet werden muss, um eine optimale Haftvermittlerwirkung zu erreichen. Bevorzugt wird die Haftvermittlerzusammensetzung jedoch sofort aufgetragen.
  • Unter "Flüssigkeit" wird im ganzen vorliegenden Text eine Masse verstanden, welche fliesst, und welche eine Viskosität von weniger als 1000 mPa*s, vorzugsweise weniger als 500 mPa*s, noch mehr bevorzugt von weniger als 100 mPa*s aufweist. Besonders geeignet gemäss vorliegender Erfindung sind Flüssigkeiten, welche niederviskos sind und eine dynamische Zähigkeit von weniger als 100 mPa*s, vorzugsweise bis etwa 10 bis 60 mPa*s aufweisen. Besonders bevorzugt sind feststofffreie Flüssigkeiten. Aber auch Flüssigkeiten, welche Feststoffpartikel, wie beispielsweise Russ, enthalten, sind geeignet. Die Flüssigkeit ist vorzugsweise eine Lösung, eine Emulsion, eine Suspension oder eine Dispersion, beispielsweise eine Paste. Falls eine Suspensionen oder eine Dispersion vorliegt, ist die Stabilität ein wichtiges Merkmal. Die Stabilität kann durch den Fachmann gesteuert werden beispielsweise durch Variation von Lösungsmittel, Konzentrationen, Prozessparameter bei der Herstellung oder durch Verwendung von geeigneten Additiven, insbesondere Tensiden, Emulgatoren, Co-Emulgatoren oder Stabilisatoren. Die Flüssigkeit kann beispielsweise ein Reinigungsmittel oder ein Haftvermittler sein.
  • Insbesondere geeignete Flüssigkeiten sind Haftvermittlerzusammensetzungen, insbesondere Haftvermittlerzusammensetzungen umfassend mindestens eine hydrolysierbare Haftvermittlersubstanz, insbesondere enthaltend oder bestehend aus einer Silan-, Titanat- und/oder Zirkoniumverbindung.
  • Die mindestens eine hydrolysierbare Haftvermittlersubstanz kann eine Organo-Siliziumverbindung sein. Grundsätzlich sind alle dem Fachmann bekannte Organo-Siliziumverbindungen, welche als Haftvermittler eingesetzt werden, geeignet. Bevorzugt trägt diese Organo-Siliziumverbindung mindestens eine, insbesondere mindestens zwei, Alkoxygruppen, welche über eine Sauerstoff-Silizium-Bindung direkt an ein Siliziumatom gebunden ist oder sind. Weiterhin trägt die Organo-Siliziumverbindung mindestens einen Substituenten, welcher über eine Silizium-Kohlenstoffbindung an das Siliziumatom gebunden ist, und welcher gegebenenfalls eine funktionelle Gruppe aufweist, welche ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Oxiran-, Hydroxy-, (Meth)acryloxy-, Amino-, Mercapto- und Vinylgruppe.
  • Als Organo-Siliziumverbindungen sind besonders geeignet Organo-Siliziumverbindungen der Formeln Formel (I) oder (II) oder (III)
    Figure imgb0001
    Figure imgb0002
    Figure imgb0003
  • 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 hierbei für eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 C-Atomen, insbesondere für Methyl oder Ethyl, oder eine Acylgruppe.
  • R3 steht hierbei für eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 C-Atomen, insbesondere Methyl.
  • X steht hierbei für ein H, oder eine funktionelle Gruppe, welche ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Oxiran, OH, (Meth)acryloxy, Amin, SH, Acylthio und Vinyl, bevorzugt Amin, steht. Der Vollständigkeit halber wird erwähnt, dass unter Acylthio in diesem Dokument der Substituent
    Figure imgb0004
     verstanden wird, wobei R4 für Alkyl, insbesondere mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, steht und die gestrichelte Linie die Bindung zum Substituent R1 darstellt.
  • X1 steht hierbei für eine funktionelle Gruppe, welche ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend NH, S, S2 und S4.
  • X2 steht hierbei für eine funktionelle Gruppe, welche ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend N und Isocyanurat.
    a steht hierbei für einen der Werte 0, 1 oder 2, bevorzugt 0.
  • Der Substituent R1 bedeutet insbesondere eine Methylen-, Propylen-, Methylpropylen-, Butylen- oder Dimethylbutylengruppe. Als besonders bevorzugt wird. Als Substituent R1 eine Propylengruppe.
  • Amino-, Mercapto- oder Oxiran-Gruppen aufweisenden Organo-Siliziumverbindungen werden auch als "Aminosilane", "Mercaptosilane" oder "Epoxysilane" bezeichnet.
  • Als Organo-Siliziumverbindungen der Formel (I) sind beispielsweise geeignet die Organo-Siliziumverbindungen ausgewählt aus der Gruppe umfassend Octyltrimethoxysilan, Dodecyltrimethoxysilan, Hexadecyltrimethoxysilan, Methyl-octyldimethoxysilan;
    3-Glycidyloxypropyltrimethoxysilan, 3-Glycidyloxypropyltriethoxysilan;
    3-Methacryloxypropyltrialkoxysilane, 3-Methacryloxypropyltriethoxysilan, 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan;
    3-Aminopropyltrimethoxysilan, 3-Aminopropyltriethoxysilan, 3-Aminopropyl-dimethoxymethylsilan, 3-Amino-2-methylpropyl-trimethoxysilan, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyl-trimethoxysilan, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyl-triethoxysilan, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyl-dimethoxymethylsilan, 4-Aminobutyl-trimethoxysilan, 4-Aminobutyl-dimethoxymethylsilan, 4-Amino-3-methylbutyl-trimethoxysilan, 4-Amino-3,3-dimethylbutyl-trimethoxysilan, 4-Amino-3,3-dimethylbutyl-dimethoxymethylsilan, 2-Aminoethyl-trimethoxysilan, 2-Aminoethyl-dimethoxymethylsilan, Aminomethyl-trimethoxysilan, Aminomethyl-dimethoxymethylsilan, Aminomethylmethoxydimethylsilan, 7-Amino-4-oxaheptyldimethoxymethylsilan, N-(Methyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan, N-(n-butyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan;
    3-Mercaptopropyltriethoxysilan, 3-Mercaptopropyltrimethoxysilan, 3-Mercaptopropyl-methyldimethoxysilan;
    3-Acylthiopropyltrimethoxysilan;
    Vinyltrimethoxysilan und Vinyltriethoxysilan.
  • Auch bevorzugt sind die gerade genannten Organo-Siliziumverbindungen, deren Alkoxygruppen durch Acetoxygruppen ersetzt sind, wie zum Beispiel Octyltriacetoxysilan (Octyl-Si(O(O=C)CH3)3). Derartige Organo-Siliziumverbindungen spalten Essigsäure bei der Hydrolyse ab.
  • Bevorzugt sind bei diesen genannten Organo-Siliziumverbindungen diejenige, welche einen an das Siliziumatom gebundenen organischen Substituenten aufweisen, welcher zusätzlich noch eine funktionelle Gruppe aufweisen, das heisst, welcher keine Alkylgruppe ist, und einer Formel (I) entsprechen, in welcher X nicht H ist.
  • Als Organo-Siliziumverbindungen der Formel (II) sind geeignet beispielsweise die Organo-Siliziumverbindungen ausgewählt aus der Gruppe umfassend Bis-[3-(trimethoxysilyl)-propyl]-amin, Bis-[3-(triethoxysilyl)-propyl]-amin, 4,4,15,15-Tetraethoxy-3,16-dioxa-8,9,10,11-tetrathia-4-15-disilaoctadecan (Bis(triethoxysilylpropyl)polysulfid oder Bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfan), Bis(triethoxysilylpropyl)disulfid.
  • Als Organo-Siliziumverbindungen der Formel (III) sind geeignet beispielsweise die Organo-Siliziumverbindungen ausgewählt aus der Gruppe umfassend Tris-[3-(trimethoxysilyl)-propyl]-amin, Tris-[3-(triethoxysilyl)-propyl]-amin, 1,3,5-tris-[3-(trimethoxysilyl)propyl]-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trion-harnstoff (=Tris-(3-(trimethoxysilyl)propyl)isocyanurat) und 1,3,5-tris[3-(triethoxysilyl)propyl]-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trion-harnstoff (=Tris(3-(triethoxysilyl)propyl)isocyanurat).
  • Bevorzugt als Organo-Siliziumverbindungen sind Aminosilane, insbesondere Aminosilane mit X = NH2 oder NH2-CH2-CH2-NH, X1 = NH und X2 = N. Besonders bevorzugt sind 3-Aminopropyltrimethoxysilan, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyl-trimethoxysilan, Bis[3-(trimethoxysilyl)-propyl]-amin, 3-Aminopropyltriethoxysilan, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyl-triethoxysilan und Bis[3-(triethoxysilyl)-propyl]-amin sowie deren Mischungen untereinander. Es hat sich gezeigt, dass insbesondere mit Aminosilanen, besonders bei den in diesem Abschnitt erwähnten Aminosilanen, die Mikrorissbildung der thermisch gehärteten Silikonbeschichtung reduziert wird.
  • Die mindestens eine hydrolysierbare Haftvermittlersubstanz kann weiterhin eine Organo-Titanverbindung sein. Grundsätzlich sind alle dem Fachmann bekannte Organo-Titanverbindungen, welche als Haftvermittler eingesetzt werden, geeignet.
  • Insbesondere geeignet sind Organo-Titanverbindung, welche mindestens eine funktionelle Gruppe trägt, welche ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Alkoxygruppe, Sulfonatgruppe, Carboxylatgruppe, Dialkylphosphatgruppe, Dialkylpyrophosphatgruppe und Acetylacetonatgruppe, oder Mischungen davon, und welche über ein Sauerstoff-Titan-Bindung direkt an ein Titanatom gebunden ist.
  • Besonders geeignet sind Verbindungen, bei denen alle an das Titan gebundene Substituenten aus der Gruppe umfassend Alkoxygruppe, Sulfonatgruppe, Carboxylatgruppe, Dialkylphosphatgruppe, Dialkylpyrophosphatgruppe und Acetylacetonatgruppe ausgewählt sind, wobei alle Substituenten identisch oder verschieden von einander sein können.
  • Als Alkoxygruppen haben sich insbesondere sogenannte Neoalkoxy-Substituenten, insbesondere der folgenden Formel (IV) besonders geeignet erwiesen
    Figure imgb0005
  • Als Sulfonsäuren haben sich insbesondere aromatische Sulfonsäuren, deren Aromaten mit einer Alkylgruppe substituiert sind, besonders geeignet erwiesen. Als bevorzugte Sulfonsäuren gelten Reste der folgenden Formel (V)
    Figure imgb0006
  • Als Carboxylatgruppen haben sich insbesondere Carboxylate von Fettsäuren besonders geeignet erwiesen. Als bevorzugte Carboxylate gilt Decanoat.
  • In den obigen Formeln (IV) und (V) zeigt die gestrichelte Bindung hierbei die Sauerstoff-Titan-Bindung an.
  • Organo-Titanverbindungen sind kommerziell erhältlich, beispielsweise bei der Firma Kenrich Petrochemicals oder DuPont. Beispiele für geeignete Organo-Titanverbindungenverbindungen sind beispielsweise Ken-React® KR TTS, KR 7, KR 9S, KR 12, KR 26S, KR 33DS, KR 38S, KR 39DS, KR44, KR 134S, KR 138S, KR 158FS, KR212, KR 238S, KR 262ES, KR 138D, KR 158D, KR238T, KR 238M, KR238A, KR238J, KR262A, LICA 38J, KR 55, LICA 01, LICA 09, LICA 12, LICA 38, LICA 44, LICA 97, LICA 99, KR OPPR, KR OPP2 von Kenrich Petrochemicals oder Tyzor ® ET, TPT, NPT, BTM, AA, AA-75, AA-95, AA-105, TE, ETAM, OGT von DuPont. Bevorzugt gelten Ken-React® KR 7, KR 9S, KR 12, KR 26S, KR 38S, KR44, LICA 09, LICA 44, NZ 44, sowie Tyzor® ET, TPT, NPT, BTM, AA, AA-75, AA-95, AA-105, TE, ETAM von DuPont.
  • Als besonders bevorzugt sind Organo-Titanverbindungen mit über eine Sauerstoff-Titan-Bindung an das Titanatom gebundenen Substituenten der Formeln (IV) und/oder (V).
  • Die mindestens eine hydrolysierbare Haftvermittlersubstanz kann weiterhin eine Organo-Zirkoniumverbindung sein. Grundsätzlich sind alle dem Fachmann bekannte Organo-Zirkoniumverbindungen, welche als Haftvermittler eingesetzt werden, geeignet. Insbesondere geeignet sind Organo-Zirkoniumverbindungen, welche mindestens eine funktionelle Gruppe trägt, welche ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Alkoxygruppe, Sulfonatgruppe, Carboxylatgruppe, Phosphatgruppe oder Mischungen davon, und welche über ein Sauerstoff-Zirkonium-Bindung direkt an ein Zirkoniumatom gebunden ist.
  • Als Alkoxygruppen haben sich insbesondere Isopropoxy- und sogenannte Neoalkoxy-Substituenten, insbesondere der Formel (IV) wie oben beschrieben besonders geeignet erwiesen, wobei die gestrichelte Bindung hierbei die Sauerstoff-Zirkonium-Bindung anzeigt.
  • Als Sulfonsäuren haben sich insbesondere aromatische Sulfonsäuren, deren Aromaten mit einer Alkylgruppe substituiert sind, besonders geeignet erwiesen. Als bevorzugte Sulfonsäuren gelten Reste der folgenden Formel (V) wie oben beschrieben, wobei die gestrichelte Bindung hierbei die Sauerstoff-Zirkonium-Bindung anzeigt.
  • Als Carboxylatgruppen haben sich insbesondere Carboxylate von Fettsäuren besonders geeignet erwiesen. Als bevorzugte Carboxylate gelten Stearate und Isostearate.
  • Organo-Zirkoniumverbindungen sind kommerziell erhältlich, beispielsweise bei der Firma Kenrich Petrochemicals. Beispiele für geeignete Organo-Zirkoniumverbindungen sind beispielsweise Ken-React® NZ 38J, NZ TPPJ, KZ OPPR, KZ TPP, NZ 01, NZ 09, NZ 12, NZ38, NZ 44, NZ 97.
  • Weiterhin kann die Haftvermittlersubstanz der erfindungsgemässen Zusammensetzung Mischungen von mindestens einer Organo-Siliziumverbindung mit mindestens einer Organo-Titanverbindung und/oder mit mindestens einer Organo-Zirkoniumverbindung enthalten. Ebenso sind Mischungen von mindestens einer Organo-Titanverbindung mit mindestens einer Organo-Zirkoniumverbindung möglich. Bevorzugt sind Mischungen von mindestens einer Organo-Siliziumverbindung mit mindestens einer Organo-Titanverbindung.
  • Besonders bevorzugt sind Mischungen von mehreren Organo-Siliziumverbindungen oder Mischungen von einer Organo-Siliziumverbindung mit einer Organo-Titanverbindung, bzw Organo-Zirkoniumverbindung.
  • Als Mischungen von Organo-Siliziumverbindungen haben sich besonders gut Mischungen von Haftvermittlersubstanzen der Formeln (I) erwiesen, wobei mindestens eine dieser Substituenten H als Substituenten X trägt und mindestens eine dieser Substanzen eine funktionelle Gruppe, welche ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Oxiran, (Meth)acryloxy, Amin, SH und Vinyl, als Substituenten X trägt. Bevorzugt handelt es sich bei diesen Mischungen um mindestens ein Alkyl-Trialkoxysilan mit einem Aminoalkyl-Trialkoxysilan und/oder Mercaptoalkyl-Trialkoxysilan.
  • Die Haftvermittlerzusammensetzung kann neben den beschriebenen hydrolysierbaren Haftvermittlersubstanzen weitere Bestandteile umfassen. Als weiteren Bestandteil kommt beispielsweise mindestens ein Lösungsmittel in Frage. Insbesondere Mischungen verschiedener Lösungsmittel sind vorteilhaft. Als besonders geeignet hat sich gezeigt, wenn Mischungen von Kohlenwasserstoffen untereinander oder Mischungen mindestens eines Kohlenwasserstoffes mit mindestens eines polaren Lösungsmittel, welches mindestens ein Heteroatom in seiner Strukturformel aufweist, verwendet werden. Der Kohlenwasserstoff kann gesättigt oder olefinisch oder aromatisch ungesättigt sein. Bevorzugt ist der Kohlenwasserstoff gesättigt. Als Heteroatom im polaren Lösungsmittel sind insbesondere O, N und S als geeignet zu betrachten. Bevorzugt ist das mindestens eine Heteroatom ein Sauerstoffatom, was besonders bevorzugt in Form von Hydroxyl-, Carbonyl-, Ether-, Carbonsäure- oder Carbonsäurederivat-Gruppen, wie beispielsweise Ester-, Amid- oder Carboxylat-Gruppe, in der Strukturformel des polaren Lösungsmittel vorliegt.
  • Bevorzugte polare Lösungsmittel sind Wasser, Alkohole und Ketone. Meist bevorzugte polare Lösungsmittel sind Alkohole, insbesondere gesättigte, verzweigte oder lineare oder cyclische Alkohole mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, Butanol, höhere Alkohole, wie Ethylenglykol, Glycerin, Polyetherpolyole wie Polyethylenglykole und Etheralkohole, wie Butylglykol, Methoxypropanol, und Alkylpolyethylenglykole.
  • Auch Aldehyde, Ester, Ether, Amide oder Ketone sind geeignet, insbesondere Aceton, Methylethylketon, Kohlenwasserstoffe, insbesondere Methylester, Ethylester, Isopropylester, Heptan, Hexan, Cyclohexan, Xylol, Toluol, Octan, White Spirit sowie deren Mischungen. Als bevorzugt gelten Ethylacetat, Ethanol, Isopropanol oder Heptan, sowie Mischungen davon.
  • Ebenfalls geeignet sind Gemische von Wasser mit Alkoholen mit einem Wasseranteil von mehr als 50 Gew.-%, bevorzugt mehr als 65 Gew.-%, insbesondere mehr als 80 Gew.-%.
  • Als besonders bevorzugt gelten Lösungsmittelgemische eines Alkohols und eines aliphatischen oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffes. Insbesondere solche von Ethanol oder Isopropanol mit Hexan oder Cyclohexan oder Heptan oder Octan, sowie deren Mischungen. Als besonders bevorzugte Lösungsmittelmischung hat sich die Mischung von Ethanol und Heptan gezeigt.
  • Unter Verwendung eines solchen Lösungsmittels kann erreicht werden, dass homogen kleine Konzentrationen an Haftvermittlersubstanzen, d.h. an Organo-Siliziumverbindung und/oder Organo-Titanverbindung, auf eine Oberfläche aufgetragen werden können. Der Gehalt an Lösungsmittel ist vorzugsweise derart gewählt, dass der Gehalt an Organo-Siliziumverbindung und / oder Organo-Titanverbindung von 0.01 bis 10 Gew.-%, insbesondere zwischen 0.5 bis 10 Gew.-%, aufweist.
  • Als weitere Komponente in der Haftvermittlerzusammensetzung kann ein reaktives oder nicht-reaktives Bindemittel vorhanden sein. Als reaktives Bindemittel sind insbesondere Polyurethanprepolymere mit Isocyanatgruppen und / oder Silangruppen geeignet; 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 nicht-reaktive Bindemittel kommen insbesondere Bindemittel auf Basis von Epoxidharz oder von Polyacrylat in Frage.
  • Ebenfalls als Bestandteil der Haftvermittlerzusammensetzung verwendet werden können Katalysatoren für die Hydrolyse z.B. von Silangruppen, und zwar beispielsweise in der Form von organischen Carbonsäuren wie Benzoesäure 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(II)-octoat, Monobutylzinntrichlorid, Dibutylzinndichlorid, Dibutylzinnoxid, Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndiacetylacetonat, Dibutylzinndicarboxylate, Dioctylzinndicarboxylate, Alkylzinnthioester, Bismutverbindungen wie Bismut(III)-octoat, Bismut(III)-neodecanoat, Zinkverbindungen wie Zink(II)-octoat, sowie aminogruppenhaltige Verbindungen wie beispielsweise 2,2'-Dimorpholinodiethylether, 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan, 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undeo-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 Talk, Russ, pyrogene Kieselsäuren, Kreiden, deren Oberflächen bei Bedarf modifiziert worden ist, organische und anorganische Pigmente, Stabilisatoren, Verlaufsmittel, Entschäumer, Tenside, Biozide, Antiabsetzmittel, Inhibitoren, Farbstoffe, Korrosionsschutzmittel, Geruchsstoffe sowie chemische und physikalische Trocknungsmittel.
  • Als weitere Bestandteile ebenfalls geeignet sind UV-Absorber sowie optische Aufheller. Solche optischen Aufheller absorbieren UV-Licht und emittieren sichtbares, normalerweise blaues Licht. Ein bevorzugter optischer Aufheller stellt Ciba Uvitex® OB von Ciba Speciality Chemicals dar. Weitere geeignete Aufheller sind beispielsweise in Kirk-Othmer, "Encyclopedia of Chemical Technology", 4th Ed., John Wiley & Sons, New York, Vol. 11, S. 227-241 angegeben. Die UV-Absorber können beispielsweise organischer Natur sein, wie beispielsweise solche aus der Tinuvin® -Produktelinie von Ciba Speciality Chemicals, oder sie können anorganischer Natur sein, wie beispielsweise Farbpigmente, insbesondere Russ oder Titandioxid.
  • Ebenfalls geeignet zum Auftragen und Abwischen mit dem erfindungsgemässen Mittel ist eine Flüssigkeit, welche ein Reinigungsmittel umfasst oder daraus besteht. Das Reinigungsmittel umfasst vorzugsweise ein Lösungsmittel. Als Lösungsmittel sind dieselben geeignet, wie bereits vorgängig für die Haftvermittlerzusammensetzung beschrieben. Vorzugsweise ist das Lösungsmittel Wasser oder Alkohol, insbesondere Ethanol oder Heptan.
  • Weiterhin umfasst das Reinigungsmittel vorzugsweise ein Netzmittel. Besonders geeignete Netzmittel sind anionische Tenside, insbesondere Alkylbenzolsulfonate, oder nichtionische Tenside, insbesondere Ethoxylate. Speziell geeignete Netzmittel sind ethoxylierte Polysiloxane, ethoxylierte Fluortenside, Dodecylbenzolsulfonate oder Nonylphenol Ethoxylate.
  • Zusätzlich kann das Reinigungsmittel weitere Füllstoffe und Additive enthalten. Beispiele nicht limitierender Art hierfür sind Haftvermittler, Talk, Russ, pyrogene Kieselsäuren, Silicate, Kreiden, organische und anorganische Pigmente, Stabilisatoren, Verlaufsmittel, Entschäumer, Tenside, Biozide, Antiabsetzmittel, Inhibitoren, Farbstoffe, Korrosionsschutzmittel, Geruchsstoffe sowie chemische und physikalische Trocknungsmittel.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Reiningungsmittel mindestens eine Kieselsäure oder mindestens ein Silicat oder deren Mischungen. Insbesondere sind diejenigen Kieselsäuren oder Silicate bevorzugt, welche eine Mohs'sche Härte von weniger als diejenige von Glas, vorzugsweise weniger als 7, bevorzugt weniger als 6.6, insbesondere bevorzugt weniger als 6 haben, damit die Glas- oder Glaskeramikoberfläche nicht zerkratzt wird. Beispiele für geeignete Kieselsäuren sind amorphe oder kolloidale Kieselsäuren, wie pyrogene Kieselsäuren oder Silicagel. Besonders bevorzugt ist eine pyrogene Kieselsäure, z.B. kommerziell erhältlich als Aerosil® von Degussa. Zu den Silicaten gehören die Salze und Ester der Orthokieselsäure. Als Silicate besonders geeignet sind die Schichtsilicate, insbesondere die zu den Schichtsilicaten gehörenden Tonminerale, wie beispielsweise Kaolinit, Dickit, Nakrit, Smektite, Glaukonit, Vermiculit oder Bentonit. Besonders bevorzugt sind Bentonite. Ein solches Reinigungsmittel wird bevorzugt zur Entfernung von unerwünschten Verunreinigungen, insbesondere von Silikonverbindungen oder Ölen, welche sich als Verunreinigungen auf einer Scheibenoberfläche, insbesondere auf einer Glas- oder Glaskeramikoberfläche befinden, verwendet.
  • Mit dem erfindungsgemässen Mittel können auch mehr als eine Flüssigkeit gleichzeitig oder eine Mischung aus mehreren Flüssigkeiten aufgetragen werden. Beispielsweise kann der Behälter des erfindungsgemässen Mittels mehrere Kammern, beispielsweise mehrere Kleinbehälter, enthalten. Die verschiedenen Kammern können die gleiche oder verschiedene Flüssigkeiten enthalten. In einer Ausführungsform können die Kammern durchgehend durch mindestens eine Trennwand getrennt werden, so dass sie erst nach dem Austritt aus den mehreren Öffnungen auf die Substratoberfläche gegebenenfalls miteinander in Kontakt kommen oder vermischt werden. In einer anderen Ausführungsform enthält der Behälter mehrere Kleinbehälter welche zerstört werden können, so dass die mehreren Flüssigkeiten noch im Behälter vermischt werden können, bevor sie auf eine Substratoberfläche aufgetragen werden.
  • Das erfindungsgemässe Mittel kann insbesondere zum Auftragen und Abwischen einer Flüssigkeit, insbesondere einer Haftvermittlerzusammensetzung verwendet werden.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Auftragen einer Flüssigkeit, insbesondere einer Haftvermittlerzusammensetzung, auf mindestens eine Substratoberfläche S1, umfassend die Schritte
    1. a) Auftragen der Flüssigkeit mit der, die Öffnung aufweisenden Seite des erfindungsgemässen Mittels auf eine Substratoberfläche S1, und
    2. b) Abwischen der Flüssigkeit mit der, das poröse Trägermaterial aufweisenden Seite des erfindungsgemässen Mittels.
  • Das Auftragen und Abwischen der Flüssigkeit mit dem erfindungsgemässen Mittel kann manuell oder mechanisch, insbesondere mittels Roboter, erfolgen.
  • Das Substrat, auf dessen Oberfläche die Flüssigkeit aufgetragen wird, kann sehr unterschiedlich sein. Besonders geeignet sind anorganische Substrate wie Glas, Glaskeramik, Beton, Mörtel, Backstein, Ziegel, Gips und Natursteine wie Granit oder Marmor; Metalle oder Legierungen wie Aluminium, Stahl, Buntmetalle, verzinkte Metalle; organische Substrate wie Holz, Spanplatten, Kunststoffe wie PVC, Polycarbonate, PMMA, Polyester, Epoxidharze; beschichtete Substrate wie pulverbeschichtete Metalle oder Legierungen; sowie Farben und Lacke, insbesondere Automobildecklacke. Als meist bevorzugte Substrate gelten Glas, insbesondere mit Keramik beschichtetes Glas, lackierte Untergründe, wie lackierte Metallflansche, sowie Kunststoffe, insbesondere PVC.
  • Die vorliegende Erfindung kann insbesondere bei der Vorbehandlung von Substratoberflächen, welche anschliessend mit einem Kleb- oder Dichtstoff verbunden werden sollen, eingesetzt werden. Geeignete Anwendungen sind daher beispielsweise das Verkleben von Bauteilen im Hoch- oder Tiefbau und bei der Fertigung oder Reparatur von industriellen Gütern oder Konsumgütern, insbesondere von Fenstern, Haushaltmaschinen oder Transportmitteln wie Fahrzeugen zu Wasser oder zu Lande, bevorzugt Automobile, Busse, Lastkraftwagen, Züge oder Schiffe; das Abdichten von Fugen, Nähten oder Hohlräumen in der industriellen Fertigung oder Reparatur, oder im Hoch- oder Tiefbau. Besonders geeignet ist die vorliegende Erfindung beim Auftragen einer Haftvermittlersubstanz auf eine Scheibe, vorzugsweise aus Glas, wo die Scheibe mit mindestens einem weiteren Substrat aus Glas, Holz, Lack, oder Kunststoff, insbesondere Polyvinylchlorid (PVC) verbunden, insbesondere verklebt, werden soll. Somit kann das erfindungsgemässe Verfahren vorzugsweise im Fahrzeugbau, wo Glas mit einer mit Lack beschichteten Karosserie verklebt wird, oder im Tür- oder Fensterbau, wo Glas mit einem Rahmen aus Holz oder Kunststoff verklebt wird, eingesetzt werden.
  • Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Verkleben und/oder Abdichten von mindestens zwei Substratoberflächen S1 und S2 umfassend die Schritte: (a) Auftragen und Abwischen einer Haftvermittlerzusammensetzung mittels Verwendung eines vorgängig beschriebenen Mittels auf ein Substrat S1 und/oder ein Substrat S2; (b) Applizieren eines Kleb- oder Dichtstoffes auf mindestens eine Substratoberfläche S1 und/oder S2 oder zwischen die Substrate S1 und S2; gegebenenfalls (c) Kontaktieren der Substrate S1 und S2 über den applizierten Kleb- oder Dichtstoff; und; (d) Aushärten des applizierten Kleb- oder Dichtstoffes; wobei die Substrate S1 und S2 gleich oder verschieden voneinander sind.
  • In der Anwendung als Dichtstoff wird die Zusammensetzung zwischen die Substrate S1 und S2 appliziert und anschliessend erfolgt die Aushärtung. Üblicherweise wird der Dichtstoff in eine Fuge eingepresst.
  • Die Applikation des Kleb- oder Dichtstoffes erfolgt vorzugsweise gleichmässig.
  • In beiden Anwendungen kann das Substrat S1 gleich oder verschieden von Substrat S2 sein.
  • Geeignete Substrate S1 oder S2 sind beispielsweise anorganische Substrate wie Glas, Glaskeramik, Beton, Mörtel, Backstein, Ziegel, Gips und Natursteine wie Granit oder Marmor; Metalle oder Legierungen wie Aluminium, Stahl, Buntmetalle, verzinkte Metalle; organische Substrate wie Holz, Kunststoffe wie PVC, Polycarbonate, PMMA, Polyester, Epoxidharze; beschichtete Substrate wie pulverbeschichtete Metalle oder Legierungen; sowie Farben und Lacke, insbesondere Automobildecklacke.
  • Es hat sich gezeigt, dass sich Polyurethanklebstoffe, (Meth)acrylatklebstoffe, Epoxidharzklebstoffe oder Klebstoffe auf Basis von Alkoxysilan-funktionellen Prepolymeren bestens für eine Verklebung eignen.
  • Als Polyurethanklebstoffe sind einerseits einkomponentige feuchtigkeitshärtende Klebstoffe oder zweikomponentige Polyurethanklebstoffe geeignet. Derartige Klebstoffe enthalten Polyisocyanate, insbesondre in Form von Isocyanat-Gruppen aufweisenden Prepolymeren. Bevorzugt werden Polyurethanklebstoffe, wie sie von Sika Schweiz AG unter den Produktelinien Sikaflex®, SikaPower® und SikaForce® kommerziell verkauft werden.
  • Als (Meth)acrylatklebstoffe sind zweikomponentige Klebstoffe zu verstehen, deren erste Komponente Acrylsäure und/oder Methacrylsäure und/oder deren Ester umfasst, und deren zweite Komponente ein Radikalbildner, insbesondere ein Peroxid, umfasst. Bevorzugte derartige Klebstoffe sind unter der Produktelinie SikaFast® kommerziell von Sika Schweiz AG erhältlich.
  • Als Epoxidharzklebstoffe werden Klebstoffe verstanden, welche auf Basis von Glycidylethern, insbesondere von Diglycidylether von Bisphenol-A und/oder Bisphenol-F, formuliert sind. Besonderes geeignete sind zweikomponentige Epoxidharzklebstoffe, deren eine Komponente Diglycidylether von Bisphenol-A und/oder Bisphenol-F enthalten und deren zweite Komponente Polyamine und/oder Polymerkaptane enthalten. Bevorzugt werden zweikomponentige Epoxidharzklebstoffe, wie sie unter der Produktelinie Sikadur® kommerziell von Sika Schweiz AG erhältlich sind. Als besonders geeignet zum Verkleben von Folien haben sich die zweikomponentigen Epoxidharzklebstoffe Sikadur®-Combiflex®, Sikadur®-31, Sikadur®-31DW und Sikadur®-33, bevorzugt Sikadur®-Combiflex®, von Sika Schweiz AG gezeigt.
  • Als Klebstoffe auf Basis von Alkoxysilan-funktionellen Prepolymeren werden insbesondere Klebstoffe auf Basis von MS-Polymeren oder SPUR (Silane terminated Polyurethanes)-Prepolymeren verstanden. Derartige Alkoxysilan-funktionelle Prepolymere lassen sich beispielsweise über eine Hydrosilyierungsreaktion aus mindestens zwei C=C-Doppelbindung aufweisenden Polyether, insbesondere aus allylterminierten Polyoxyalkylenpolymeren, und mit einem Hydrosilan oder über eine Additionsreaktion von Isocyanatoalkylalkoxysilanen an Polyole oder an Hydroxy-funktionelle Polyurethanprepolymere oder über eine Additionsreaktion von Aminoalkylalkoxysilanen an Isocyanat-funktionelle Polyurethanprepolymere herstellen, wobei die Polyurethanprepolymere ihrerseits über eine Reaktion von Polyisocyanaten und Polyolen und/oder Polyaminen in bekannter Art und Weise zugänglich sind. Klebstoffe auf Basis von Alkoxysilan-funktionellen Prepolymeren sind feuchtigkeitshärtend und reagieren bei Raumtemperatur.
  • Grundsätzlich können auch reaktive Heissschmelzklebstoffe eingesetzt werden, wie sie von Sika Schweiz AG unter der Produktelinie SikaMelt® kommerziell verkauft werden. Bevorzugt werden jedoch raumtemperaturhärtende Klebstoffe.
  • Die Substrate können bei Bedarf vor dem Applizieren des Kleb- oder Dichtstoffes zusätzlich zum Auftragen einer Haftvermittlerzusammensetzung vorbehandelt werden. Derartige Vorbehandlungen umfassen neben dem Aufbringen eines Haftvermittlers, einer Haftvermittlerlösung oder eines Primers insbesondere physikalische und/oder chemische Reinigungsverfahren, beispielsweise Schleifen, Sandstrahlen, Bürsten oder dergleichen, oder Behandeln mit Reinigern oder Lösemitteln.
  • Nach dem Verkleben oder Abdichten der Substrate S1 und S2 gemäss einem erfindungsgemässen Verfahren wird ein verklebter oder abgedichteter Artikel erhalten. Ein derartiger Artikel kann ein Bauwerk, insbesondere ein Bauwerk des Hoch- oder Tiefbaus, oder ein Transportmittel sein. Bevorzugt ist der Artikel ein Transportmittel, beispielsweise ein Fahrzeug zu Wasser oder zu Lande, insbesondere ein Automobil, ein Bus, ein Lastkraftwagen, ein Zug oder ein Schiff, oder ein Anbauteil davon. Besonders bevorzugt ist der verklebte oder abgedichtete Artikel ein Transportmittel, insbesondere ein Automobil, oder ein Anbauteil eines Transportmittels, insbesondere eines Automobils.
  • Somit eignet sich das erfindungsgemässe Mittel besonders gut für das einfache Auftragen und Abwischen einer Flüssigkeit auf einer Substratoberfläche. Das erfindungsgemässe Mittel vereinfacht den Arbeitsablauf und verringert den Materialverbrauch, da mit einem Mittel die beiden Arbeitsschritte Auftragen und Abwischen durchgeführt werden können und es kein zusätzliches Tuch oder kein zusätzlicher Schwamm in einem weiteren Arbeitsschritt benötigt wird. Für jeden Schritt, das heisst sowohl für das Auftragen wie für das Abwischen ist sauberes Material vorhanden und es muss nach dem Auftragen nicht mühsam nach einem sauberen Material gesucht werden für das Abwischen. Das erfindungsgemässe Mittel eignet sich insbesondere für Einweg-Anwendungen, insbesondere für Reparatur-Anwendungen im Fahrzeugbereich.
  • Die möglichen und bevorzugten Ausgestaltungen des erfindungsgemässen Mittels werden im Folgenden schematisch beschrieben.
  • Fig. 1A zeigt eine schematische Darstellung eines Längsschnitts durch einen Behälter 2, der für das erfindungsgemässe Mittel zum Auftragen und Abwischen einer Flüssigkeit geeignet ist. Als Beispiel ist hier ein Behälter 2 dargestellt, welcher einen Deckel 10, einen Boden 11 und zwei Seitenwände 12 umfasst. Die zwei Seitenwände 12 sind beispielsweise Teil einer Ummantelung, wie beispielsweise bei einer Dose bzw. bei einer Tube. In Fig. 1A sind der Deckel 10, der Boden 11 und die Seitenwände 12 in einem Stück dargestellt. Sie können aber auch einzeln angefertigt werden und aus unterschiedlichem Material sein. Der Deckel 10 umfasst mindestens eine Öffnung 4. Der Deckel 10 kann aber auch als separates Teil an der die mindestens eine Öffnung 4 enthaltenden Seite des Behälters 2 befestigt werden, so dass die Öffnung verschlossen wird und die Flüssigkeit nicht ungewollt austritt. Zum Applizieren der Flüssigkeit auf eine Substratoberfläche kann der Deckel entfernt, beispielsweise abgerissen oder weggestülpt, werden. Durch diese mindestens eine Öffnung 4 kann die Flüssigkeit aus dem Behälter 2 austreten und auf eine Substratoberfläche aufgetragen werden. Die Aussenseite 9 des Behälters ist ebenfalls dargestellt. Fig. 1A zeigt nur eine Ausführungsform eines Behälters 2 und nicht das erfindungsgemässe Mittel zum Auftragen und Abwischen einer Flüssigkeit, welches zusätzlich noch ein poröses Trägermaterial zum Abwischen der Flüssigkeit umfassen würde.
  • Fig. 1B, 1C und 1D zeigen verschiedene Umrisse eines Behälters 2. Dabei wird ein Schnitt entlang der Linie A-A durch den Behälter 2 von Fig. 1A dargestellt.
  • In Fig. 1B ist der Behälter 2 hohlzylinderförmig ausgebildet. Der Füllraum 3 wird vom Behälter 2, welcher eine Aussenseite 9 aufweist, ummantelt. Der Querschnitt ist kreisförmig.
  • In Fig. 1C ist der Querschnitt durch den Behälter 2 dreieckig, in Fig. 1D fünfeckig.
  • Fig. 2A zeigt eine schematische Darstellung eines Längsschnitts durch ein erfindungsgemässes Mittel 1, welches geeignet ist zum Auftragen und Abwischen einer Flüssigkeit 7. Zusätzlich zum Behälter, wie er in Fig. 1A dargestellt ist, zeigt Fig. 2A das poröse Trägermaterial 5, welches auf der Aussenseite 9 des Behälters 2 angebracht ist, welche sich auf der, der mindestens eine Öffnung gegenüberliegenden Seite, d.h. am Boden 11, befindet. Der Füllraum 3 ist in dieser Darstellung mit Flüssigkeit 7 gefüllt. In dieser Ausführungsform ist die Öffnung 4 durch ein Applikationsmittel 6, vorzugsweise durch ein Schwamm oder Filz, abgedeckt. Das Applikationsmittel 6 kann entweder bei der Herstellung des Behälters 2 an der Öffnung angebracht werden, oder der Behälter 2 kann beispielsweise ohne Applikationsmittel 6 verkauft werden und das Applikationsmittel 6 kann kurz vor Verwendung, gegebenenfalls nach Entfernen eines Deckels, an der Öffnung 4 angebracht werden. Die Flüssigkeit 7 tränkt den Filz oder Schwamm 6 und kann mittels Kontakt des Applikationsmittels 6 und einer Oberfläche auf eine Oberfläche appliziert werden.
  • Fig. 2B und 2C zeigen einen Schnitt entlang der Linie B-B durch die, die Öffnung 4 aufweisende, Seite, hier durch den Deckel 10 des Behälters 2. In Fig. 2B weist der Deckel 10 mehrere Öffnungen 4 auf. In Fig. 2C weist der Deckel 10 eine Öffnung 4 auf. Die Öffnung kann beispielsweise ein kleines Loch sein oder, falls beispielsweise eine Paste verwendet wird, ein grösseres Loch von einem Durchmesser von beispielsweise 0.1 mm bis 10 mm.
  • Fig. 3A zeigt eine schematische Darstellung eines Längsschnitts durch eine zweite Ausführung eines erfindungsgemässen Mittels 1. Im Unterschied zu dem in Fig. 2A dargestellten Mittel, weist das in Fig. 3A gezeigte Mittel ein poröses Trägermaterial 5 auf, welches auf der Aussenseite 9 des Behälters 2 angebracht ist, welche sich auf der, der mindestens eine Öffnung angrenzenden Seite, d.h. an der Seitenwand oder am Mantel, befindet. Der Boden 11 weist kein poröses Trägermaterial 5 auf und an der Öffnung 4 ist kein Applikationsmittel 6 angebracht. Die Flüssigkeit 7 ist nicht dargestellt.
  • Fig. 3B zeigt einen Schnitt entlang der Linie C-C durch den Behälter 2 von Fig. 3A. Der Behälter 2 weist bevorzugt eine eckige Form auf, welche das Festhalten des Behälters ermöglicht. Auf der, dem porösen Trägermaterial gegenüberliegenden Seite weist der Behälter eine Ausbuchtung, beispielsweise eine spitzige Ausbuchtung, auf, damit der Behälter festgehalten und die Flüssigkeit einfach von einer Oberfläche abgewischt werden kann. Für die einfache Handhabung reicht es, wenn der Behälter zumindest auf einem Teil der Länge eine Ausbuchtung zum Festhalten umfasst. Die Ausbuchtung muss nicht auf der gesamten Länge des Behälters vorliegen. Die Ausbuchtung kann auch dazu dienen, dass die Flüssigkeit aus der Öffnung ausgepresst werden kann. Dies kann insbesondere erfolgen, wenn der Behälter 2 aus einem elastischen, verformbaren Material ist. Zum Festhalten des Behälters 2 kann auch zusätzlich eine Halterung, beispielsweise ein Klemmhalter an den Behälter 2 angebracht werden.
  • Fig. 4A zeigt eine schematische Darstellung eines Längsschnitts durch eine dritte Ausführung eines erfindungsgemässen Mittels 1. Im Unterschied zu dem in Fig. 3A dargestellten Mittel, weist das in Fig. 4A gezeigte Mittel eine Tubenform auf, welche am Boden 11 ein poröses Trägermaterial 5 aufweist. Die Flüssigkeit 6 ist in dieser Ausführungsform beispielsweise eine Paste, welche Druckeinwirkung auf die Tube aus der Öffnung 4 ausgepresst werden kann.
  • Fig. 4B zeigt einen Schnitt entlang der Linie D-D durch die Öffnung 4 von Fig. 4A. Die gestrichelte Linie 9 stellt die Aussenseite 9 der Tube dar, welche in einer tieferen Eben als der Schnitt D-D liegt.
  • Fig. 5A zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Mittels 1. In dieser Ausführungsform befindet sich die Flüssigkeit 7 in einem Kleinbehälter 8, welcher sich im Füllraum 3 des Behälters 2 befindet. Der Kleinbehälter 8 ist beispielsweise aus einer zerbrechlichen Glas- oder Kunststoffampulle oder einem Kunststoff- oder Verbundwerkstoffbeutel. Der Kleinbehälter 8 ist vorzugsweise in einer Rohranordnung oder -wie dargestellt- in einer Ampulleanordnung angeordnet. Diese Ampullenanordnung ist in einem Behälter 2, dessen Aussenwände 9 aus biegsamen Kunststoff oder Karton gefertigt sind, eingelassen. Weiterhin weist dieser Kunststoffbehälter 2 eine Öffnung 4 auf, die durch ein Applikationsmittel 6, insbesondere durch einen Filzstreifen oder einen Schwamm abgedeckt ist. Beim Aktivieren der Packung werden durch ein Verbiegen der Aussenwände 9 oder einen Schlag auf die Aussenwände 9 des Behälters 2 aus Kunststoff oder Karton die Glasampullen aufgebrochen, so dass die Flüssigkeit 7 in den Behälter 2 fliesst. Die Flüssigkeit 7 tritt durch die Öffnung 4 aus und tränkt den Filz oder Schwamm 6 und kann mittels dessen Kontakt mit einer Oberfläche appliziert werden. Der Filz oder Schwamm hilft weiterhin allfällige Splitter, welche von der zerbrochenen Ampulle herrühren können, vor dem Austreten aus dem Behälter 2 zu verhindern. Zum Abwischen der Flüssigkeit 7 von einer Substratoberfläche weist das Mittel 1 in dieser Ausführungsform am Boden 11, d.h. auf der der Öffnung 4 gegenüberliegenden Seite, ein poröses Trägermaterial 5 auf. Diese Ausführungsform stellt insbesondere eine Einwegpackung für die Applikation und das Abwischen einer Flüssigkeit dar. Sie ist speziell für kleine Mengen gut geeignet. Insbesondere eignet sich diese Packung für die Vorbehandlung einer Fahrzeugscheibe, insbesondere einer Autoscheibe.
  • Fig. 5B zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Mittels 1 wie bereits in Fig. 5A beschrieben. Im Unterschied zum Mittel 1 in Fig. 5A, weist das in Fig. 5B gezeigte erfindungsgemässe Mittel 1 einen Behälter 2 mit zwei Kleinbehältern 8, welche hintereinander angeordnet sind, auf. Die zwei Kleinbehälter 8 enthalten zwei unterschiedliche Flüssigkeiten, vorzugsweise eine erste Komponente 7 und eine zweite Komponente 7'. Beim Aktivieren der Packung werden durch ein Verbiegen der Aussenwände 9 oder einen Schlag auf die Aussenwände 9 des Behälters 2 aus Kunststoff oder Karton die Trennwände 14 der Kleinbehälter 8 aufgebrochen, so dass sich die beiden Komponenten 7, 7' mischen und/oder miteinander reagieren können. Das Mischen kann durch Schütteln unterstützt werden. Zusätzlich kann der Behälter ein Element zum Mischen, beispielsweise eine oder mehrere Kugeln 13 als Mischhilfe enthalten, damit die mindestens zwei Komponenten 7, 7' gut vermischt werden. Die Kugel 13 kann bei Bedarf mit Spitzen oder Kanten versehen sein, um ein Einreissen oder Zerstören der Trennwand 14 der Kleinbehälter 8 zu erleichtern. Die Dicke und Art der Trennwand 14 der Kleinbehälter 8 sowie die Menge und Oberflächengestalt der verwendeten Kugeln ist derart zu wählen, dass die Zerstörung der Trennwand 14 durch einfaches Schütteln der Packung möglich ist, aber nicht ungewollt, wie bereits bei kleinen Erschütterungen, wie sie bei Transporten vorkommen. Die Reaktionsmischung aus der ersten und zweiten Komponente 7, 7' tritt durch die mindestens eine Öffnung 4 aus und tränkt den Filz oder Schwamm 6.
  • Fig. 5C zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Mittels 1 wie bereits in Fig. 5A und 5B beschrieben, aber mit zwei Kleinbehältern 8, welche nebeneinander angeordnet sind.
  • Fig. 5D zeigt einen Querschnitt entlang der Linie E-E durch den Behälter 2 von Fig. 5C. Der Behälter 2 weist in dieser Ausführungsform einen ovalen Querschnitt auf, was insbesondere von Vorteil ist, wenn die zwei Kleinbehälter 8 nebeneinander angeordnet sind.
  • Fig. 5E zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Mittels 1 wie bereits in Fig. 5A und 5B beschrieben, aber mit zwei Kleinbehältern 8, welche ineinander angeordnet sind, das heisst beispielsweise in einer Ampulle-in-Ampulle Anordnung oder in einer Beutel-in-Beutel Anordnung.
  • Fig. 6A zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Mittels 1. In dieser Ausführungsform enthält der Füllraum 3 des Behälters 2 zwei Kammern 15, welche mit zwei verschiedenen Flüssigkeiten 7 und 7' gefüllt sind. Die zwei Kammern sind durch eine Trennwand 14 voneinander getrennt. Die Trennwand 14 trennt den Füllraum 3 des Behälters 2 in Längsrichtung. Jede Kammer 15 des Behälters 2 weist eine Öffnung 4 auf, welche vorzugsweise vor Verwendung des erfindungsgemässen Mittels mit einem Deckel 10 verschlossen ist, damit die Flüssigkeit nicht ungewollt austritt. Zur Verwendung des erfindungsgemässen Mittels 1 wird der Deckel 10 entfernt oder eingestochen, und ein Applikationsmittel 6, insbesondere ein Filzstreifen oder ein Schwamm, wird an der die zwei Öffnungen 4 aufweisenden Seite des Behälters 2 befestigt. Es ist auch möglich, dass das Applikationsmittel 6 bereits von Anfang an an der die zwei Öffnungen 4 aufweisenden Seite des Behälters 2 befestigt ist und der Deckel 10, beispielsweise eine Lasche, herausgezogen werden kann, womit dich die Öffnungen 4 öffnen. Die beiden Flüssigkeiten 7 und 7' treten getrennt durch die zwei Öffnungen 4 aus und tränken den Filz oder Schwamm 6 und können mittels dessen Kontakt mit einer Oberfläche appliziert werden. Beim Tränken des Filzes oder Schwamms 6 oder beim Applizieren auf eine Oberfläche mischen sich die beiden Komponenten 7, 7' und/oder sie können miteinander reagieren. Zum Abwischen der Flüssigkeit 7 von einer Substratoberfläche weist das Mittel 1 in dieser Ausführungsform am Boden 11, d.h. auf der der Öffnung 4 gegenüberliegenden Seite, ein poröses Trägermaterial 5 auf. Diese Ausführungsform stellt insbesondere eine Einwegpackung für die Applikation und das Abwischen einer Flüssigkeit dar. Sie ist speziell für kleine Mengen gut geeignet. Insbesondere eignet sich diese Packung für die Vorbehandlung einer Fahrzeugscheibe, insbesondere einer Autoscheibe.
  • Fig. 6B zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Mittels 1 wie bereits in Fig. 6A beschrieben. Im Unterschied zum Mittel 1 in Fig. 6A, weist das in Fig. 6B gezeigte erfindungsgemässe Mittel 1 einen Behälter 2 mit zwei Kammern 15 auf, welche durch eine Trennwand 14, welche quer im Behälter 2 angeordnet ist, voneinander getrennt werden. Durch ein Verbiegen der Aussenwände 9 oder einen Schlag auf die Aussenwände 9 des Behälters 2 aus Kunststoff oder Karton kann die Trennwand 14 aufbrechen oder einreissen oder platzen, so dass sich die beiden Komponenten 7, 7' mischen und/oder miteinander reagieren können. Das Mischen kann durch Schütteln unterstützt werden. Zusätzlich kann der Behälter ein Element zum Mischen, beispielsweise eine oder mehrere Kugeln 13 als Mischhilfe enthalten, damit die mindestens zwei Komponenten 7, 7' gut vermischt werden. Die Kugel 13 kann bei Bedarf mit Spitzen oder Kanten versehen sein, um ein Einreissen oder Zerstören der Trennwand 14 zu erleichtern. Die Dicke und Art der Trennwand 14 sowie die Menge und Oberflächengestalt der verwendeten Kugeln ist derart zu wählen, dass die Zerstörung der Trennwand 14 durch einfaches Schütteln der Packung möglich ist, aber nicht ungewollt, wie bereits bei kleinen Erschütterungen, wie sie bei Transporten vorkommen. Die Reaktionsmischung aus der ersten und zweiten Komponente 7, 7' tritt durch die mindestens eine Öffnung 4 aus und tränkt den Filz oder Schwamm 6 und kann mittels dessen Kontakt mit einer Oberfläche appliziert werden.
  • Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Modifikationen, Kombinationen und Abänderungen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
    • Beispiele
  • Als Substratoberfläche wurde die Luftseite eines Floatglases der Firma Firma Rocholl, Schönbrunn, Deutschland, verwendet. Zum Vorbehandeln der Floatglasoberfläche wurde ein erfindungsgemässes Mittel sowie ein herkömmliches Verfahren angewendet und die Haftung des Klebstoffs auf die mit dem erfindungsgemässen Mittel vorbehandelte Oberfläche mit der Haftung des Klebstoffs auf die nach herkömmlichem Verfahren vorbehandelte Oberfläche verglichen. Als Haftvermittlerzusammensetzung, welche auf die Floatglasoberfläche aufgetragen wurde, wurde Sika® Aktivator (kommerziell erhältlich bei Sika Schweiz AG) verwendet. Sowohl zum Auftragen wie auch zum Abwischen wurde in beiden Fällen Filze aus 100% Wolle der Filzfabrik Fulda GmbH, Deutschland, verwendet. Ein Versuch wurde mit hartem Filz, mit einer Rohdichte von 0.36 g/cm3, Härte nach DIN 61200: F2, pH 6-8, durchgeführt, das heisst, sowohl für das Auftragen wie für das Abwischen wurde ein harter Filz verwendet. Ein zweiter Versuch wurde mit einem weichen Filz mit einer Rohdichte von 0.18 g/cm3, Härte nach DIN 61200: M1, pH 6-8, durchgeführt, das heisst, sowohl für das Auftragen wie für das Abwischen wurde ein weicher Filz verwendet. Nach dem Vorbehandeln der Floatglasoberfläche, das heisst nach dem Auftragen und gegebenenfalls Abwischen der Haftvermittlerzusammensetzung wurde ein Klebstoff auf die Glasoberfläche aufgetragen. Es wurden jeweils Dreiecksraupen des einkomponentigen, feuchtigkeitshärtenden Polyurethanklebstoffs SIKATACK®-MOVE GOES COOL (kommerziell erhältlich bei Sika Schweiz AG) mittels Auspresskartusche und Düse aufgetragen. Die Dreiecksraupen wurden mittels Polyethylen-Folie (kommerziell erhältlich bei Prodinger Verpackung AG, Schweiz) verpresst.
  • Der Klebstoff wurde nach einer Aushärtezeit von 7 Tagen Klimaraumlagerung (,KL') (23°C, 50% rel. Luftfeuchtigkeit) sowie nach einer anschliessend Wasserlagerung von 7 Tagen bei 25°C (,WL') sowie einer anschliessenden Kataplasma-Lagerung (,CP') von 7 Tagen bei 70°C, 100 % rel. Luftfeuchtigkeit, getestet.
  • Die Haftung des Klebstoffes wurde mittels ,Raupentest' getestet. Hierbei wird die Raupe am Ende knapp über der Klebefläche eingeschnitten. Das eingeschnittene Ende der Raupe wird mit einer Rundzange festgehalten und vom Untergrund gezogen. Dies geschieht durch vorsichtiges Aufrollen der Raupe auf die Zangenspitze, sowie Plazieren eines Schnittes senkrecht zur Raupenziehrichtung bis auf den blanken Untergrund. Die Raupenabziehgeschwindigkeit ist so zu wählen, dass ca. alle 3 Sekunden ein Schnitt gemacht werden muss. Die Teststrecke muss mindestens 8 cm entsprechen. Beurteilt wird der nach dem Abziehen der Raupe auf dem Untergrund zurückbleibende Klebestoff (Kohäsionsbruch). Die Bewertung der Hafteigenschaften erfolgt durch Abschätzen des kohäsiven Anteils der Haftfläche:
    • 1 = > 95 % Kohäsionsbruch
    • 2 = 75 - 95 % Kohäsionsbruch
    • 3 = 25 - 75 % Kohäsionsbruch
    • 4 = < 25 % Kohäsionsbruch
    • 5 = 0% Kohäsionsbruch (rein adhäsiver Bruch)
  • Testresultate mit Kohäsionsbrüchen von weniger als 75% gelten typischerweise als ungenügend.
  • Die Haftresultate aus Tabelle 1 zeigen, dass die Haftung des Klebstoffs auf der Glasoberfläche gut ist, wenn nach dem Auftragen die Haftvermittlerzusammensetzung wieder abgewischt wird. Die Resultate beim Versuch, bei dem mit dem erfindungsgemässen Mittel die Haftvermittlerzusammensetzung Sika® Aktivator aufgetragen und wieder abgewischt wurde, sind gleich gut, wie wenn die Haftvermittlerzusammensetzung nach herkömmlicher Methode aufgetragen und mit einem separaten Filz abgewischt wurde. Tabelle 1: Haftungsresultate Raupentest mit Bewertung nach unterschiedlichen Lagerungen(KL/WL/CP).
    Weicher Filz Harter Filz
    KL WL CP KL WL CP
    Nur Auftragen 3 5 5 2 4 3
    Auftragen und Abwischen Referenz 1 1 1 1 1 1
    Auftragen und Abwischen mit erfindungsgemässem Mittel 1 1 1 1 1 1
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Mittel zum Auftragen und Abwischen einer Flüssigkeit
    2
    Behälter
    3
    Füllraum
    4
    Öffnung
    5
    Poröses Trägermaterial
    6
    Applikationsmittel
    7
    Flüssigkeit, erste Komponente
    7'
    Flüssigkeit, zweite Komponente
    8
    Kleinbehälter
    9
    Aussenseite
    10
    Deckel
    11
    Boden
    12
    Seitenwand / Ummantelung
    13
    Mischkugel
    14
    Trennwand
    15
    Kammer

Claims (23)

  1. Mittel (1) zum Auftragen und Abwischen einer Flüssigkeit umfassend einen Behälter (2) mit einem Füllraum (3) und mindestens eine Öffnung (4) zum Auftragen der Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (1) an mindestens einer Aussenseite (9) des Behälters (2), welche nicht die mindestes eine Öffnung (4) aufweist, mindestens ein poröses Trägermaterial (5) zum Abwischen der Flüssigkeit aufweist.
  2. Mittel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllraum (3) mindestens eine Flüssigkeit (7), insbesondere eine Haftvermittlerzusammensetzung, enthält.
  3. Mittel (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftvermittlerzusammensetzung mindestens eine Haftvermittlersubstanz, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Organo-Siliziumverbindung, Organo-Titanverbindung und Organo-Zirkoniumverbindung, umfasst.
  4. Mittel (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das poröse Trägermaterial (5) auf der der Öffnung (4) gegenüberliegenden Aussenseite des Behälters (2) angeordnet ist.
  5. Mittel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (2) hohlzylinderförmig ist.
  6. Mittel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (2) auf der die Öffnung (4) aufweisenden Aussenseite ein Applikationsmittel (6) aufweist.
  7. Mittel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das poröse Trägermaterial (5) ein Schwamm oder ein Faserwerkstoff ist.
  8. Mittel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Applikationsmittel (6) ein Schwamm oder ein Faserwerkstoff ist.
  9. Mittel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Flüssigkeit (7) direkt im Füllraum (3) vorliegt.
  10. Mittel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllraum (3) mindestens einen, die mindestens eine Flüssigkeit (7) enthaltenden, Kleinbehälter (8) enthält.
  11. Mittel (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleinbehälter (8) aus einem Material gefertigt ist, das durch das Aufbringen von Druck zerstörbar ist, insbesondere bricht, platzt oder einreisst.
  12. Mittel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (2) aus Kunststoff besteht.
  13. Verwendung eines Mittels (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Auftragen und Abwischen einer Flüssigkeit.
  14. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit eine Haftvermittlerzusammensetzung ist.
  15. Verwendung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftvermittlerzusammensetzung mindestens eine Haftvermittlersubstanz, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Organo-Siliziumverbindung, Organo-Titanverbindung und Organo-Zirkoniumverbindung, umfasst.
  16. Verwendung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftvermittlerzusammensetzung mindestens ein Lösungsmittel umfasst.
  17. Verfahren zum Auftragen und Abwischen einer Flüssigkeit auf mindestens eine Substratoberfläche S1, umfassend die Schritte
    a) Auftragen der Flüssigkeit mit der die Öffnung (4) aufweisenden, Seite des Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 12 auf eine Substratoberfläche S1, und
    b) Abwischen der Flüssigkeit mit der das poröse Trägermaterial (5) aufweisenden Seite des Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
  18. Verfahren zum Verkleben von Substraten S1 und S2 umfassend die Schritte
    a) Auftragen und Abwischen einer Haftvermittlerzusammensetzung gemäss einem Verfahren nach Anspruch 17 auf ein Substrat S1 und/oder ein Substrat S2;
    b) Applikation eines Klebstoffs auf ein Substrat S1 und/oder ein Substrat S2;
    c) Kontaktieren der Substrate S1 und S2 über den applizierten Klebstoff; und
    d) Aushärtung des Klebstoffs,
    wobei die Substrate S1 und S2 gleich oder verschieden voneinander sind.
  19. Verfahren des Abdichtens umfassend die Schritte
    a) Auftragen und Abwischen einer Haftvermittlerzusammensetzung gemäss einem Verfahren nach Anspruch 17 auf ein Substrat S1 und/oder ein Substrat S2;
    b) Applikation eines Dichtstoffs zwischen ein Substrat S1 und ein Substrat S2; und
    c) Aushärtung des Dichtstoffs,
    wobei die Substrate S1 und S2 gleich oder verschieden voneinander sind.
  20. Verfahren gemäss Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Substrate S1 oder S2 Glas, Glaskeramik, Beton, Mörtel, Backstein, Ziegel, Gips, ein Naturstein wie Granit oder Marmor; ein Metall oder eine Legierung wie Aluminium, Stahl, Buntmetall, verzinktes Metall; ein Holz, ein Kunststoff wie PVC, Polycarbonat, PMMA, Polyester, Epoxidharz; eine Pulverbeschichtung, eine Farbe oder ein Lack, insbesondere ein Automobillack, ist.
  21. Verklebter Artikel, welcher mittels eines Verfahrens zur Verklebung gemäss Anspruch 18 oder 20 hergestellt wird.
  22. Abgedichteter Artikel, welcher mittels eines Verfahrens zur Abdichtung gemäss einem der Ansprüche 19 oder 20 hergestellt wird.
  23. Verklebter oder abgedichteter Artikel gemäss Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Artikel ein Bauwerk, ein Industriegut oder ein Transportmittel, insbesondere ein Fahrzeug zu Wasser oder zu Lande, bevorzugt ein Automobil, ein Bus, ein Lastkraftwagen, ein Zug oder ein Schiff, oder ein Teil davon, ist.
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