EP1902112A1 - Silanvernetzende kleb- oder dichtstoffmassen, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung - Google Patents

Silanvernetzende kleb- oder dichtstoffmassen, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung

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Publication number
EP1902112A1
EP1902112A1 EP06707071A EP06707071A EP1902112A1 EP 1902112 A1 EP1902112 A1 EP 1902112A1 EP 06707071 A EP06707071 A EP 06707071A EP 06707071 A EP06707071 A EP 06707071A EP 1902112 A1 EP1902112 A1 EP 1902112A1
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EP
European Patent Office
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adhesive
polymer
radical
atoms
sealant compositions
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06707071A
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English (en)
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Inventor
Thomas Bachon
Jennifer Schmidt
Thomas Tamcke
Nicole Ditges
Patrick Gawlik
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.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4825—Polyethers containing two hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
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    • C08G18/71—Monoisocyanates or monoisothiocyanates
    • C08G18/718—Monoisocyanates or monoisothiocyanates containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08G2190/00—Compositions for sealing or packing joints
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    • Y10T428/31652—Of asbestos
    • Y10T428/31663—As siloxane, silicone or silane

Definitions

  • Silane-crosslinking adhesives or sealants process for their preparation and their use
  • the present invention relates to silane-crosslinking adhesive or sealant compositions comprising a) at least one polymer of the general formula (I)
  • R 1 is an alkyl radical having 1 to 8 C atoms
  • R 2 is an alkyl or alkoxy radical having 1 to 8 C atoms
  • A is a carboxy, carbamate, carbonate radical , Ureido, urethane or sulfonate bond or an oxygen atom
  • adhesion promoters adhesion promoters, drying agents and / or reactive diluents.
  • Silane-crosslinking adhesives and sealants contain alkoxysilane-terminated polymers as binders.
  • Polymer systems that have reactive alkoxysilyl groups have long been known. In the presence of atmospheric moisture, these alkoxysilane-terminated polymers are capable, even at room temperature, of condensing one another with elimination of the alkoxy groups.
  • mainly long-chain polymers thermoplastics
  • relatively wide-meshed three-dimensional networks elastomers
  • highly crosslinked systems thermosets
  • the polymers typically have an organic backbone bearing alkoxysilane groups at the ends.
  • the organic skeleton may be, for example, polyurethanes, polyesters, polyethers, etc.
  • a one-component reactive system composition which contains an alkoxysilane-terminated polyurethane, a curing catalyst and optionally conventional additives.
  • WO 99/48942 A1 discloses alkoxysilane-terminated polyurethanes and corresponding polyurethane-containing preparations which, in addition to the alkoxysilated polyurethanes, may contain solvents, catalysts, plasticizers, reactive diluents, fillers and the like.
  • the polymeric backbone may also contain organosiloxane in addition to organic components, as described in WO 96/34030 A1.
  • the alkoxysilane end group-containing polymers used in the prior art generally contain methoxysilane end groups. These binders are often used as a replacement for NCO-terminated polyurethanes and have significant toxicological advantages for the processor due to the isocyanate-free. However, a disadvantage is the elimination of small amounts of methanol during curing.
  • the currently customary silane-terminated polymers generally contain dimethoxymethylsilyl or trimethoxysilyl end groups. Replacement of the methoxy groups with ethoxy groups reduces the reactivity of the polymers to such an extent that the curing rate of the adhesives is no longer acceptable.
  • the present invention therefore provides adhesives or sealants of the type mentioned, which are characterized in that the adhesion promoters, desiccants and / or reactive diluents containing ⁇ -silanes ethoxy groups of the general formula (II)
  • R 3 is an organic radical connected via a heteroatom to the methylene group and R 4 is an alkyl radical having 1 to 8 C atoms or an ethoxy radical.
  • the radical R 3 in the general formula (II) is advantageously a methacryloxy or carbamate radical, an amino group or an alkoxy radical.
  • the polymeric backbone R is a mono- to tetravalent, preferably a di- or trivalent, hydrocarbon radical which may contain heteroatoms and / or organosiloxane groups.
  • Examples of the polymeric backbone are alkyd resins, oil-modified alkyd resins, unsaturated polyesters, natural oils, e.g. As linseed oil, tung oil, soybean oil, as well as epoxies, polyamides, thermoplastic polyesters such.
  • polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate polycarbonates, polyethylenes, polybutylenes, polystyrenes, polypropylenes, Ethylenpropylenco- and terpolymers, acrylates, for. B. homopolymers and copolymers of acrylic acid, acrylates, methacrylates, acrylamides, their salts and the like, phenolic resins, Polyoxymethylenhomo- and copolymers, polyurethanes, polysulfones, polysulfide rubbers, nitrocellulose, vinyl butyrates, vinyl polymers, eg.
  • ethyl cellulose, CeIIu loseacetate and butyrates, rayon, shellac, waxes, Ethylencoplymere such.
  • Ethylene acrylate copolymers organic rubbers, silicone resins and the like.
  • Other examples include polyethers such as polyethylene oxide, polypropylene oxide and polytetrahydrofuran.
  • polyethers, polyesters and polyurethanes are particularly preferred.
  • adhesion promoters, desiccants and / or reactive diluents ⁇ -silanes are selected from the group consisting of ⁇ -amino, ⁇ -methacrylic, ⁇ -carbamatosilanes and ⁇ -alkoxysilanes.
  • Suitable examples are N-cyclohexylaminomethylmethyldiethoxysilane, N-cyclohexylaminomethyltriethoxysilane, N-phenylaminomethyltriethoxysilane, (methacryloxymethyl) methyldiethoxysilane and methacryloxymethyltriethoxysilane, N- (triethoxysilylmethyl) -O-methyl-carbamate and N- (methyldiethoxysilylmethyl) -O-methyl-carbamate.
  • the adhesives and sealants in addition to the polymer and the ⁇ -silane as a further component fillers.
  • Suitable fillers are for. As chalk or lime, precipitated and / or fumed silica, zeolites, bentonites, ground minerals and other familiar to the expert inorganic fillers.
  • organic fillers can also be used, in particular fiber short cuts and the like.
  • fillers are preferred which impart thixotropy to the adhesive or sealant compositions, e.g. B. swellable plastics such as PVC.
  • the adhesives and sealants in addition to the polymer and the ⁇ -silane and the fillers contain other conventional additives such as plasticizers, solvents, UV stabilizers, antioxidants, catalysts, desiccants, reactive diluents and adhesion promoters.
  • the adhesive or sealant compositions according to the invention advantageously contain 5 to 90, preferably 10 to 70 parts by weight, more preferably 15 to 50 parts by weight of polymer a) and 0.1 to 10 parts by weight of ⁇ -silane.
  • the invention also relates to a process for preparing the silane-crosslinking adhesive or sealant compositions, which is characterized in that the polymer a), the ⁇ -silanes b) and optionally fillers are mixed together.
  • the polymer a), the ⁇ -silanes b) and optionally fillers are mixed together.
  • the invention further relates to the use of the adhesive compositions according to the invention for bonding wood, plastics, metals, mirrors, glass, ceramics, mineral substrates, leather, textiles, paper, cardboard and rubber, wherein the materials can be bonded to each other with themselves or with each other ,
  • the invention also relates to the use of the adhesive composition of the invention as a reactive postcrosslinking pressure-sensitive adhesive.
  • the invention relates to the use of the sealant compositions of the invention as a sealant mass.
  • the compositions of the invention can also be used as a surface coating agent, as a water vapor barrier, as a dowel, perforated or cracked filler and for the production of molded parts.
  • Polymer 1 ( ⁇ -triethoxysilyl-terminated polypropylene glycol):
  • Polymer 2 ( ⁇ -trimethoxysilyl-terminated polypropylene glycol):
  • Kaneka MS Polymer S 303 H 1 a dimethoxymethylsilyl-terminated polymer from Kaneka, was used as polymer 4.
  • AMMO aminopropyltrimethoxysilane
  • AMEO aminopropyltriethoxysilane
  • DBTL dibutyltin dilaurate
  • DBTAc dibutyltin acetonate
  • An adhesive formulation based on ⁇ -methoxysilyl-terminated polypropylene glycol and methoxysilanes has good properties, but it does split off> 2% of methanol (Comparison 3).
  • An adhesive formulation based on ⁇ -methoxysilyl-terminated polypropylene glycol and ethoxysilanes has good properties, eliminating ⁇ 0.3% of methanol (Examples 1 and 3).

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Silanvernetzende Kleb- oder Dichtstoffmassen enthaltend a) mindestens ein Polymer der allgemeinen Formel (I) in der R ein ein- bis vierwertiger Kohlenwasserstoff rest ist, R1 ein Alkylrest mit 1 bis 8 C-Atomen ist, R2 ein Alkyl- oder Alkoxyrest mit 1 bis 8 C-Atomen ist und A eine Carboxy-, Carbamat-, Carbonat-, Ureido-, Urethan- oder Sulfonatbindung oder ein Sauerstoffatom bedeutet, x = 1 bis 8 ist und n = 1 bis 4 ist, und b) Haftvermittler, Trockenmittel und/oder Reaktiwerdünner. Die Haftvermittler, Trockenmittel und/oder Reaktivverdünner sind ethoxygruppenenthaltende α-Silane der allgemeinen Formel (II) in der R3 ein über ein Heteroaiom mit der Methylengruppe verbundener organischer Rest ist und R4 ein Alkylrest mit 1 bis 8 C-Atomen oder ein Ethoxyrest ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der Kleb- oder Dichtstoffmassen sowie deren Verwendung.

Description

Silanvernetzende Kleb- oder Dichtstoffmassen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
Die vorliegende Erfindung betrifft silanvernetzende Kleb- oder Dichtstoffmassen enthaltend a) mindestens ein Polymer der allgemeinen Formel (I)
in der R ein ein- bis vierwertiger Kohlenwasserstoffrest ist, R1 ein Alkylrest mit 1 bis 8 C- Atomen ist, R2 ein Alkyl- oder Alkoxyrest mit 1 bis 8 C-Atomen ist und A eine Carboxy-, Carbamat-, Carbonat-, Ureido-, Urethan- oder Sulfonatbindung oder ein Sauerstoffatom bedeutet, x = 1 bis 8 ist und n = 1 bis 4 ist, und b) Haftvermittler, Trockenmittel und/oder Reaktiwerdünner.
Silanvernetzende Kleb- und Dichtstoffmassen enthalten als Bindemittel alkoxysilanterminierte Polymere. Polymersysteme, die über reaktive Alkoxysilylgruppen verfügen, sind seit langem bekannt. In Gegenwart von Luftfeuchtigkeit sind diese alkoxysilanterminierten Polymere bereits bei Raumtemperatur in der Lage, unter Abspaltung der Alkoxygruppen miteinander zu kondensieren. Je nach Gehalt an Alkoxysilangruppen und deren Aufbau bilden sich dabei hauptsächlich langkettige Polymere (Thermoplaste), relativ weitmaschige dreidimensionale Netzwerke (Elastomere) oder aber hochvernetze Systeme (Duroplaste).
Die Polymere weisen in der Regel ein organisches Grundgerüst auf, das an den Enden Alkoxysilangruppen trägt. Bei dem organischen Grundgerüst kann es sich beispielsweise um Polyurethane, Polyester, Polyether etc. handeln.
Aus der DE 197 27 029 A1 ist eine einkomponentige Reaktivsystem-Zusammensetzung bekannt, die ein alkoxysilanterminiertes Polyurethan, einen Aushärtungskatalysator sowie gegebenenfalls übliche Zusatzstoffe enthält. Aus der WO 99/48942 A1 sind alkoxysilanterminierte Polyurethane und entsprechende polyurethanhaltige Zubereitungen bekannt, die neben den alkoxysilierten Polyurethanen Lösemittel, Katalysatoren, Weichmacher, Reaktivverdünner, Füllstoffe und dergleichen enthalten können.
Das polymere Grundgerüst kann neben organischen Bestandteilen auch Organosiloxan enthalten, wie dies in der WO 96/34030 A1 beschrieben wird.
Die gemäß dem Stand der Technik in der Praxis verwendeten Alkoxysilanendgruppen enthaltenden Polymere enthalten in der Regel Methoxysilanendgruppen. Diese Bindemittel werden häufig als Ersatz für NCO-terminierte Polyurethane eingesetzt und weisen aufgrund der Isocyanatfreiheit deutliche toxikologische Vorteile für den Verarbeiter auf. Nachteilig wirkt sich jedoch die Abspaltung geringer Mengen Methanol bei der Aushärtung aus.
Die zur Zeit üblichen silanterminierten Polymere enthalten in der Regel Dimethoxymethylsilyl- oder Trimethoxysilylendgruppen. Ein Austausch der Methoxygruppen gegen Ethoxygruppen reduziert die Reaktivität der Polymere soweit, daß die Aushärtungsgeschwindigkeit der Klebstoffe nicht mehr akzeptabel ist.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung silanvernetzende Kleb- oder Dichtstoffmassen der eingangs genannten Art anzugeben, bei denen einerseits bei der Härtung weniger Methanol freigesetzt wird und andererseits eine akzeptable Aushärtungsgeschwindigkeit erreicht wird. Weiterhin soll durch die Auswahl der Komponenten die Härtungsgeschwindigkeit gesteuert werden können.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß die vorgenannten Aufgaben durch die Kombination von methoxysilanterminierten Polymeren mit speziellen ethoxysilanterminierten Additiven gelöst werden können.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher Kleb- oder Dichtstoffmassen der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet sind, daß die Haftvermittler, Trockenmittel und/oder Reaktivverdünner Ethoxygruppen enthaltende α-Silane der allgemeinen Formel (II)
sind, in der R3 ein über ein Heteroatom mit der Methylengruppe verbundener organischer Rest ist und R4 ein Alkylrest mit 1 bis 8 C-Atomen oder ein Ethoxyrest ist.
Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Rest R3 in der allgemeinen Formel (II) ist vorteilhaft ein Methacryloxy- oder Carbamatrest, eine Aminogruppe oder ein Alkoxyrest. Das polymere Grundgerüst R ist ein ein- bis vierwertiger, bevorzugt ein zwei- oder dreiwertiger Kohlenwasserstoffrest, der Heteroatome und/oder Organosiloxangruppen enthalten kann. Beispiele für das polymere Grundgerüst sind Alkydharze, ölmodifizierte Alkydharze, ungesättigte Polyester, natürliche Öle, z. B. Leinöl, Tungöl, Sojabohnenöl, sowie Epoxide, Polyamide, thermoplastische Polyester wie z. B. Polyethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat, Polycarbonate, Polyethylene, Polybutylene, Polystyrole, Polypropylene, Ethylenpropylenco- und Terpolymere, Acrylate, z. B. Homo- und Copolymere von Acrylsäure, Acrylaten, Methacrylaten, Acrylamiden, ihren Salzen und dergleichen, Phenolharze, Polyoxymethylenhomo- und -copolymere, Polyurethane, Polysulfone, Polysulfidkautschuke, Nitrocellulose, Vinylbutyrate, Vinylpolymere, z. B. Vinylchlorid und/oder Vinylacetat enthaltende Polymere, Ethylcellulose, CeIIu loseacetate und -butyrate, Reyon, Schellack, Wachse, Ethylencoplymere wie z. B. Ethylenvinylacetatcopolymere, Ethylenacrylsäurecopolymere,
Ethylenacrylatcopolymere, organische Kautschuke, Silikonharze und dergleichen. Weitere Beispiele schließen Polyether wie Polyethylenoxid, Polypropylenoxid und Polytetrahydrofuran ein. Von den genannten polymeren Grundgerüsten werden Polyether, Polyester und Polyurethane besonders bevorzugt.
Die als Haftvermittler, Trockenmittel und/oder Reaktivverdünner bevorzugten α-Silane sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus α-Amino-, α-Methacryl-, α- Carbamatosilanen und α-Alkoxysilanen. Geeignete Bespiele sind N-Cyclohexyl- aminomethylmethyldiethoxysilan, N-Cyclohexylaminomethyltriethoxysilan, N-Phenylaminomethyltriethoxysilan, (Methacryloxymethyl)methyldiethoxysilan und Methacryloxymethyltriethoxysilan, N-(Triethoxysilylmethyl)-O-methyl-carbamat und N- (Methyldiethoxysilylmethyl)-O-methyl-carbamat.
Vorteilhaft enthalten die Kleb- und Dichtstoffmassen neben dem Polymer und dem α- Silan als weiteren Bestandteil Füllstoffe. Geeignete Füllstoffe sind z. B. Kreide oder Kalkmehl, gefällte und/oder pyrogene Kieselsäure, Zeolithe, Bentonite, gemahlene Mineralstoffe sowie andere dem Fachmann geläufige anorganische Füllstoffe. Weiterhin können auch organische Füllstoffe eingesetzt werden, insbesondere Faserkurzschnitte und dergleichen. Für manche Anwendungen sind Füllstoffe bevorzugt, die den Kleboder Dichtstoffmassen Thixotropie verleihen, z. B. quellbare Kunststoffe wie PVC.
Vorteilhaft enthalten die Kleb- und Dichtstoffmassen neben dem Polymer und dem α- Silan und den Füllstoffen weitere übliche Additive wie Weichmacher, Lösemittel, UV- Stabilisatoren, Antioxidantien, Katalysatoren, Trockenmittel, Reaktivverdünner und Haftvermittler.
Die erfindungsgemäßen Kleb- oder Dichtstoffmassen enthalten vorteilhaft 5 bis 90, bevorzugt 10 bis 70 Gew.-Teile, besonders bevorzugt 15 bis 50 Gew.-Teile Polymer a) und 0,1 bis 10 Gew.-Teile α-Silan.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung der silanvemetzenden Kleboder Dichtstoffmassen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Polymer a), die α- Silane b) und gegebenenfalls Füllstoffe miteinander vermischt werden. Hierbei werden vorteilhaft 5 bis 90, bevorzugt 10 bis 70 Gew.-Teile, besonders bevorzugt 15 bis 50 Gew.-Teile Polymer a) mit 0,1 bis 10 Gew.-Teilen α-Silan vermischt.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung der erfindungsgemäßen Klebstoffmassen zum Verkleben von Holz, Kunststoffen, Metallen, Spiegeln, Glas, Keramik, mineralischen Untergründen, Leder, Textilien, Papier, Pappe und Gummi, wobei die Materialien jeweils mit sich selbst oder beliebig untereinander verklebt werden können. Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung der erfindungsgemäßen Klebstoffmasse als reaktiver nachvernetzender Haftklebstoff.
Außerdem betrifft die Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Dichtstoffmassen als Dichtstoffmasse. Vorteilhaft können die erfindungsgemäßen Massen auch als Oberflächenbeschichtungsmittel, als Wasserdampfsperre, als Dübel-, Loch- oder Rißspachtel und zur Herstellung von Formteileη verwendet werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Beispiele:
Polymer 1 (γ-Triethoxysilylterminiertes Polypropylenglvkol):
450 g (24 mmol) Polypropylenglykol 18000 (OHZ = 6,1) werden in einem 1000 ml Dreihalskolben bei 80 0C im Vakuum getrocknet. Unter Stickstoffatmosphäre wird bei 80 °C 0,1 g Dibutylzinnlaurat hinzugegeben und anschließend mit 14 g (54 mmol) Isocyanatopropyltriethoxysilan (% NCO =16,1) versetzt. Nach einstündigem Rühren bei 80 0C wird das entstandene Polymer abgekühlt und mit 9,3 g Vinyltriethoxysilan versetzt. Das Produkt wird feuchtigkeitsdicht unter Stickstoffatmosphäre in einem Glasgefäß gelagert.
Polymer 2 (γ-Trimethoxysilylterminiertes Polypropylenglvkol):
450 g (24 mmol) Polypropylenglykol 18000 (OHZ = 6,1) werden in einem 1000 ml Dreihalskolben bei 80 0C im Vakuum getrocknet. Unter Stickstoffatmosphäre wird bei 80 0C 0,1 g Dibutylzinnlaurat hinzugegeben und anschließend mit 11 ,6 g (54 mmol) Isocyanatopropyltrimethoxysilan (% NCO = 19,5) versetzt. Nach einstündigem Rühren bei 80 0C wird das entstandene Polymer abgekühlt und mit 9,3 g α- Methacryltriethoxysilan versetzt. Das Produkt wird feuchtigkeitsdicht unter Stickstoffatmosphäre in einem Glasgefäß gelagert.
Polymer 3 (a-Dimethoxymethylsilylterminiertes Polvpropylenglvkol):
450 g (24 mmol) Polypropylenglykol 18000 (OHZ = 6,1) werden in einem 1000 ml Dreihalskolben bei 80 0C im Vakuum getrocknet. Unter Stickstoffatmosphäre wird bei 80 0C 0,1 g Dibutylzinnlaurat hinzugegeben und anschließend mit 9,1 g (54 mmol) Isocyanatomethyldimethoxymethylsilan (% NCO = 25,0) versetzt. Nach einstündigem Rühren bei 80 0C wird das entstandene Polymer abgekühlt und mit 9,3 g Methylcarbamatomethyltriethoxysilan versetzt. Das Produkt wird feuchtigkeitsdicht unter Stickstoffatmosphäre in einem Glasgefäß gelagert. Polymer 4:
Als Polymer 4 wurde Kaneka MS Polymer S 303 H1 ein dimethoxymethylsilyl- terminiertes Polymer der Firma Kaneka verwendet.
Formulierung von Klebstoffen aus Polymeren 1-4:
Es wurden die oben beschriebenen Polymere zur Herstellung von Klebstoff- formulierungen verwendet. Dazu wurde Polymer mit Weichmacher (Palatinol N; Fa. BASF) vorgelegt und die Füllstoffe (Omyabond 302, Fa. Omya) eingearbeitet. Anschließend wurden die restlichen Additive in der angegebenen Reihenfolge eingearbeitet.
Abkürzungen: AMMO = Aminopropyltrimethoxysilan
AMEO = Aminopropyltriethoxysilan
VTMO: Vinyltrimethoxysilan
VTEO: Vinyltriethoxysilan
DBTL: Dibutylzinndilaurat DBTAc: Dibutylzinnacetonat
* Viskosität: Brookfield Sp.5/50Upm 25°C [mPas] ** Zugscherfestigkeit: Holz/Holz [N/mm2] Erklärung/Zusammenfassung:
Eine Klebstoffformulierung auf Basis von γ-ethoxysilylterminiertem Polypropylenglykol und Ethoxysilanen ist zu langsam (Vergleich 1), auch bei hoher Mengen Zinnkatalysator (Vergleich 2).
Eine Klebstoffformulierung auf Basis von γ-methoxysilylterminiertem Polypropylenglykol und Methoxysilanen (=Stand der Technik) hat gute Eigenschaften, spaltet jedoch >2 % Methanol ab (Vergleich 3).
Eine Klebstoffformulierung auf Basis von γ-methoxysilylterminiertem Polypropylenglykol und Ethoxysilanen hat gute Eigenschaften, spaltet <0,3 % Methanol ab (Beispiel 1 und 3).
Eine Klebstoffformulierung auf Basis von α-methoxymethylsilylterminiertem Polypropylenglykol und Ethoxysilanen hat gute Eigenschaften, enthält kaum Zinnkatalysator und spaltet <0,2 % Methanol ab (Beispiel 2).

Claims

Patentansprüche
1. Silanvernetzende Kleb- oder Dichtstoffmassen enthaltend a) mindestens ein Polymer der allgemeinen Formel (I)
in der
R ein ein- bis vierwertiger Kohlenwasserstoffrest ist,
R1 ein Alkylrest mit 1 bis 8 C-Atomen ist,
R2 ein Alkyl- oder Alkoxyrest mit 1 bis 8 C-Atomen ist und
A eine Carboxy-, Carbamat-, Carbonat-, Ureido-, Urethan- oder Sulfonatbindung oder ein Sauerstoffatom bedeutet, x = 1 bis 8 ist und n = 1 bis 4 ist, und b) Haftvermittler, Trockenmittel und/oder Reaktivverdünner, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftvermittler, Trockenmittel und/oder
Reaktivverdünner Ethoxygruppen enthaltende α-Silane der allgemeinen Formel
sind, in der R3 ein über ein Heteroatom mit der Methylengruppe verbundener organischer Rest ist und
R4 ein Alkylrest mit 1 bis 8 C-Atomen oder ein Ethoxyrest ist.
2. Kleb- oder Dichtstoffmassen nach Anspruch 1 enthaltend als Komponente a) mindestens ein Polymer der allgemeinen Formel (I)
OCH3 OCH3
R1O-Si- (CH2)X-A-R-A'-(CH2)X-Si-OR1 R2 R2
in der R ein zweiwertiges polymeres Grundgerüst ist und
A und A' gleich oder verschieden sind und eine Carboxy-, Carbamat-, Carbonat-,
Ureido-, Urethan- oder Sulfonatbindung oder ein Sauerstoffatom bedeuten.
3. Kleb- oder Dichtstoffmassen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß R3 ein Methacryloxy- oder Carbamatrest, eine Aminogruppe oder ein Alkoxyrest ist.
4. Kleb- oder Dichtstoffmassen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das polymere Grundgerüst ein Polyether, Polyester oder Polyurethan ist.
5. Kleb- oder Dichtstoffmassen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die α-Silane ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus α-Amino-, α-Methacryl-, α-Carbamatosilanen und α-Alkoxysilanen.
6. Kleb- oder Dichtstoffmassen nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie neben dem Polymer und dem α-Silan als weitere Bestandteile Füllstoffe, Weichmacher, Lösemittel, UV-Stabilisatoren, Antioxidantien, Katalysatoren, Trockenmittel, Reaktivverdünner und Haftvermittler enthalten.
7. Kleb- oder Dichtstoffmassen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie 5 bis 90 Gew.-Teile Polymer a) und 0,1 bis 10 Gew. -Teile α-Silan enthalten.
8. Verfahren zur Herstellung von silanvemetzenden Kleb- oder Dichtstoffmassen, dadurch gekennzeichnet, daß a) mindestens ein Polymer der allgemeinen Formel (I)
in der
R ein ein- bis vierwertiger Kohlenwasserstoffrest ist,
R1 ein Alkylrest mit 1 bis 8 C-Atomen ist,
R2 ein Alkyl- oder Alkoxyrest mit 1 bis 8 C-Atomen ist und A eine Carboxy-, Carbamat-, Carbonat-, Ureido-, Urethan- oder Sulfonatbindung oder ein Sauerstoffatom bedeutet, x = 1 bis 8 ist und n = 1 bis 4 ist, und b) α-Silane der allgemeinen Formel (II)
sind, in der
R3 ein über ein Heteroatom mit der Methylengruppe verbundener organischer Rest ist und
R4 ein Alkylrest mit 1 bis 8 C-Atomen oder ein Ethoxyrest ist, miteinander vermischt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Komponente a) ein Polymer der allgemeinen Formel (I)
OCH3 OCH3 R1O-Si- (CH2)χ-A-R-AI-(CH2)x-Si-OR1
R2 R2
ist, in der
R ein zweiwertiges polymeres Grundgerüst ist und
A und A' gleich oder verschieden sind und eine Carboxy-, Carbamat-, Carbonat-, Ureido-, Urethan- oder Sulfonatbindung oder ein Sauerstoffatom bedeuten.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß 5 bis 90 Gew.- Teile Polymer a) mit 0,1 bis 10 Gew.-Teilen α-Silan vermischt werden.
11. Verwendung der Klebstoffmassen nach Anspruch 1 bis 7 zum Verkleben von Holz, Kunststoffen, Metallen, Spiegeln, Glas, Keramik, mineralischen Untergründen, Leder, Textilien, Papier, Pappe und Gummi, wobei die Materialien jeweils mit sich selbst oder beliebig untereinander verklebt werden können.
12. Verwendung der Dichtstoffmassen nach Anspruch 1 bis 7 als Dichtstoffmassen.
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