EP3976691A1 - Isocyanate-free chain extension and crosslinking by means of functional silanes - Google Patents

Isocyanate-free chain extension and crosslinking by means of functional silanes

Info

Publication number
EP3976691A1
EP3976691A1 EP21716452.4A EP21716452A EP3976691A1 EP 3976691 A1 EP3976691 A1 EP 3976691A1 EP 21716452 A EP21716452 A EP 21716452A EP 3976691 A1 EP3976691 A1 EP 3976691A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
optionally substituted
group
polyols
methyl
butyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21716452.4A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Klaus Langerbeins
Michael Senzlober
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.)
Nitrochemie Aschau GmbH
PolyU GmbH
Original Assignee
PolyU GmbH
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 PolyU GmbH filed Critical PolyU GmbH
Publication of EP3976691A1 publication Critical patent/EP3976691A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C08G77/458—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyurethane sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0008—Foam properties flexible

Definitions

  • the invention relates to a process for the production of polymeric, organosilane-containing compounds by reacting isocyanate-reactive compounds (P) with special silane compounds (S), the polymeric compounds (V) obtainable therefrom, and their use in the production of unfoamed polymers, flexible foams and / or two-component (2K) systems as well as their use in the CASE area (coatings, adhesives, seals and elastomers), furniture, mattresses, car seats, sealing or REst R acoustic materials, for the insulation of district heating pipes, tanks and pipelines as well as for Manufacture of all types of cooling devices.
  • P isocyanate-reactive compounds
  • S special silane compounds
  • V polymeric compounds
  • urethane reaction of isocyanates with hydroxy-functionalized compounds has long been known.
  • hydroxy-functionalized compounds e.g. polyols
  • long-chain polyurethanes chain extension
  • crosslinked polyurethanes crosslinking
  • Polyurethanes can have different properties depending on the choice of isocyanate and polyol.
  • the later properties are essentially determined by the polyol component, since in order to achieve the desired properties it is usually not the isocyanate component that is adapted (chemically changed), but the polyol component.
  • Mechanical properties can be influenced depending on the chain length and number of branches in the polyol.
  • polyester polyols in addition to the usual polyether polyols leads to better stability. The reason for this is that polyester polyols have a higher melting point and thus solidify when the polyurethane is applied. Polyurethane formation requires at least two different monomers, in the simplest case a diol and a diisocyanate.
  • isocyanates are harmful to the environment and health. They can trigger allergies and are suspected of causing cancer. Respiratory diseases caused by isocyanates can be recognized as occupational diseases (BK1315). Employees who are regularly exposed to isocyanates must take part in preventive occupational health examinations. In order to avoid inhalation exposure, the low molecular weight representatives are often replaced by low-volatility derivatives in many applications.
  • silanes are known as adhesion promoters and crosslinkers. Different functional silanes were mainly used for this in silicone chemistry.
  • Tri-alkoxy-functional silanes are also used under the name Dynasylan ® (Evonik) for crosslinking polymers such as silicones, polyethers, epoxy resins, polyethylene, polyacrylate or polyurethane. The networking takes place in Presence of moisture instead.
  • the tri-alkoxy-functional vinyl silane vinyltrimethoxysilane is available, for example, for cross-linking and chain extension of OH-functional compounds under the name Silquest A- 171 ® (Momentive).
  • EP 3309 187 A1 also describes a moisture-curing composition, alkoxysilanes being used.
  • EP 1 509 533 A1 discloses a method for producing organic polyol silanes by combining an alkoxysilane with one or more organic polyols.
  • alkoxy-functional silanes alkoxysilanes
  • hydroxy-functional compounds such as polyols
  • reaction temperatures > 100 ° C.
  • the task is to link isocyanate-reactive compounds, such as hydroxy-functional compounds, isocyanate-free, either in a chain extension and / or in the crosslinking of these compounds.
  • the invention thus provides a process for the production of polymeric compounds (V) with the formation of Si-OC bonds by reacting isocyanate-reactive compounds (P) with at least one silane compound (S) of the general formula Si (R) m (R a ) 4-m characterized in that
  • R a is selected independently of one another from the group consisting of • a hydroxycarboxylic acid ester residue with the general structural formula
  • R b independently of one another is H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group or an optionally substituted C4 to C14 aryl group,
  • R c independently of one another, denotes H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1- to C16-alkyl group or an optionally substituted C4- to C14-aryl group,
  • R d denotes H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group, an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group or an optionally substituted C4 to C14 aryl group,
  • R e is a carbon atom or an optionally substituted saturated or partially unsaturated cyclic ring system with 4 to 14 carbon atoms or an optionally substituted aromatic group with 4 to 14 carbon atoms, and n is an integer from 1 to 10,
  • R n independently of one another is H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group or an optionally substituted C4 to C14 aryl group,
  • R ° independently of one another, denotes H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group or an optionally substituted C4 to C14 aryl group,
  • R p and R q independently of one another are H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group, an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group or an optionally substituted C4 to C14 - aryl group, means
  • R r is a carbon atom or an optionally substituted saturated or partially unsaturated cyclic ring system with 4 to 14 carbon atoms or an optionally substituted aromatic group with 4 to 14 carbon atoms, and p is an integer from 1 to 10, an oxime radical with the general structural formula (C),
  • R 9 and R h independently of one another are H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group or an optionally substituted C4 to C14 aryl group or an optionally substituted C5 to C15 -Aralkyl distr, mean, a carboxamide radical -N (R ') - C (0) -R j , where
  • R j H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group or an optionally substituted C4 to C14
  • Aryl group or an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group is optionally substituted
  • R f H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1- to C16-alkyl group, an optionally substituted C4- to C14-
  • Aryl group or an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group is optionally substituted.
  • the silane compound (S) is oligomeric or polymeric in nature. This means that such a silane compound (S) is bound to an oligomeric or polymeric backbone. This happens preferably by splitting off at least one of the radicals R a and / or R via the silicon atom or via an oxygen atom on the silicon atom.
  • the oligomeric or polymeric silane compounds (S) also contain at least one radical R a , preferably at least two radicals R a .
  • the radicals R and R a are defined as above.
  • the silane compound (S), whether taken by itself or incorporated in oligomers or polymers, can also have radicals R a , where R a is independently selected from the group consisting of a hydroxycarboxylic acid ester radical with the general structural formula (A '),
  • R b and R c do not mean H
  • R b is not H and R c is not methyl
  • R b is not methyl and R c is not H
  • R e represents a carbon atom.
  • the present invention relates to the polymeric compounds (V) obtainable by the process according to the invention.
  • the chain-extended polymeric compounds (V) can optionally be reacted in a subsequent step in a further reaction with silane compounds (S) or by means of isocyanates to form crosslinked polymeric compounds (V).
  • Suitable isocyanates are diisocyanates, triisocyanates or mixtures thereof, in particular IPDI, MDI, HDI, TDI, isocyanates derived therefrom, or mixtures thereof.
  • chain-extended polymeric compounds (V) likewise prepared beforehand in a process according to the invention, can be reacted with isocyanatosilanes to give silylated polymeric compounds (SiV).
  • the properties of polymeric compounds (V) can thus be further advantageously influenced and / or improved.
  • the invention therefore allows a process for the production of polymeric compounds (V), for example for use in the area of non-foamed materials Providing polymers or flexible foams as well as for the CASE area (coatings, adhesives, seals and elastomers), whereby the use of isocyanates can be dispensed with.
  • reaction temperature can advantageously be lowered while still ensuring good reactivity.
  • an advantageous conversion can already be recorded at 80 ° C. or even at room temperature.
  • the mechanical properties of the resulting polymer materials can also be influenced by using polymeric compounds (V) obtainable by the process according to the invention.
  • the non-foamed polymer materials produced with the polymeric compounds (V) obtainable according to the invention are softer compared to isocyanate-crosslinked polymer materials and therefore have a lower Shore A hardness.
  • the invention thus also relates to the use of polymeric compounds, obtainable by the process according to the invention, for providing polymer materials - non-foamed polymer materials with
  • the silane compound (S), as defined above is preferably used in a deficit relative to (P), based on the amounts used in moles.
  • isocyanate-reactive compound (P) For chain extension of the isocyanate-reactive compound (P), preference is given to the compounds (S) and (P) in a molar ratio (mol) of at least 1: 1.1, preferably of at least 1: 2, particularly preferably of at least 1: 3, very particularly preferably from 1: 2.2 or 1: 3.3 and in particular from 1: 4.2. Also in particular in the range from 1: 1.2 to 1: 2.5.
  • the silane compound (S), as defined above is preferably used in equal parts as (P) or in excess to (P), based on the amounts used in moles.
  • the isocyanate-reactive compound (P) For crosslinking the isocyanate-reactive compound (P), preference is given to the compounds (S) and (P) in a molar ratio (mol) of at least 1: 1 or 1.1: 1, preferably of at least 1.4: 1, particularly preferably of at least 1.5: 1 to 3: 1 are used and very particularly preferably used in a molar ratio range of 1.5: 1 to 6: 1.
  • an acetoxy-silane to (P) is used in a molar ratio of 1: 3 or if an oxime-silane to (P) is present in a molar ratio range of 1.5: 1 to 3: 1.
  • silane compounds (S) are functionalized silanes (silanes for short) which have at least two groups which can be split off by hydrolysis. Due to their reactivity, they can alternatively be referred to as “crosslinkers”, “hardeners” or “silane crosslinkers”. Depending on the chemical nature of the silane compound (S), it can be further specified with a prefix, e.g. "Oxime-Silane".
  • polymeric compounds are any reaction products which can be obtained by the process according to the invention.
  • the generic term includes both chain-extended isocyanate-reactive compounds and crosslinked isocyanate-reactive compounds.
  • Chain extension generally means a process or a reaction, whereby monomers, oligomers and / or polymers either connect directly to one another and thus become “longer” or are connected to one another through a linking connection and also become “longer”.
  • a chain extension of a compound for example a hydroxy-functionalized compound (P) such as a polyol, increases the molecular weight. Furthermore, this can also lead to an increase in the viscosity of these compounds.
  • Oxime silanes or “oxime crosslinkers” are crosslinkers with the general formula
  • a mixture of at least two different silane compounds can also be used and reacted.
  • a combination of an acetate-silane and an oxime-silane or a combination of two different oxime-silanes can be used.
  • the use of mixtures of silane compounds in the crosslinking of hydroxy-functionalized polymers (polyols) can have advantageous properties. For example, the proportion of a toxicologically questionable, malodorous and / or expensive silane compound can be reduced.
  • the combination of different silane compounds can influence the properties of the resulting polymeric compounds (V). Because of the different Reactivities of the silane compounds can thus be controlled accordingly, the material properties of the resulting polymer materials.
  • Suitable silane compounds (S) for the purposes of the invention are silanes of the general formula Si (R) m (R a ) 4-m , where each R and R a are as defined above.
  • silane compounds (S) are oxime silanes, acetoxy silanes or lactatosilanes or mixtures thereof:
  • the oxime residue is bonded to the silicon atom via the oxygen atom of the flydroxy group.
  • R is independently selected from the group consisting of vinyl, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, isobutyl -, 2-ethylhexyl or phenyl and
  • R a independently selected from an oxime radical of the general structure (C), where
  • R independently selected from the group consisting of vinyl, methyl, ethyl or n-propyl and
  • R a independently selected from an oxime radical of the general structure (C), where
  • R 9 and R h are independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, 2-ethylhexyl, vinyl and phenyl
  • R 9 and R h are preferably selected, independently of one another, from the group consisting of methyl, ethyl and n-propyl.
  • R 9 is n-propyl- and R h is methyl-;
  • R 9 is ethyl- and R h is methyl-;
  • R 9 is methyl and R h is isobutyl
  • R 9 and R h are each methyl or R 9 and R h are each ethyl.
  • silane compounds (S) tetra (2-pentanonoximojsilane, tetra (2-butanonoximo) silane, tetra (2-propanonoximo) silane, tetra (3-pentanonoximo) silane or tetra (4-methyl-2-pentanonoximo) silane are very particularly preferred .
  • R is independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, 2-ethylhexyl, vinyl, phenyl, Methoxy or ethoxy,
  • R 9 and R h are independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, 2-ethylhexyl, vinyl and phenyl
  • R is preferably selected from the group consisting of methyl, ethyl, vinyl, phenyl and methoxy, particularly preferably from vinyl, methyl, phenyl and / or methoxy as well
  • R 9 and R h are particularly preferably independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, and isobutyl
  • R is vinyl, R 9 is n-propyl and R h is methyl are very particularly preferred;
  • R is methyl-, R 9 is n-propyl- and R h is methyl-;
  • R is ethyl-, R 9 is n-propyl- and R h is methyl-;
  • R is ethyl-, R 9 is n-propyl- and R h is methyl-;
  • R is n-propyl-, R 9 is n-propyl- and R h is methyl-;
  • R is phenyl-, R 9 is n-propyl- and R h is methyl-;
  • R is vinyl-, R 9 and R h are each methyl-;
  • R is methyl-, R 9 and R h are each methyl-;
  • R is ethyl-, R 9 and R h are each methyl-;
  • R is n-propyl-, R 9 and R h are each methyl-;
  • R is phenyl-, R 9 and R h are each methyl-;
  • R is vinyl-, R 9 is ethyl- and R h is methyl-;
  • R is methyl-, R 9 is ethyl- and R h is methyl-;
  • R is ethyl-, R 9 is ethyl- and R h is methyl-;
  • R is n-propyl-, R 9 is ethyl- and R h is methyl-;
  • R is phenyl-, R 9 is ethyl- and R h is methyl-; R is vinyl-, R 9 and R h are each ethyl-;
  • R is methyl-, R 9 and R h are each ethyl-;
  • R is ethyl-, R 9 and R h are each ethyl-;
  • R is n-propyl-, R 9 and R h are each ethyl-;
  • R is phenyl-, R 9 and R h are each ethyl-;
  • R is vinyl-, R 9 is methyl- and R h is isobutyl-;
  • R is methyl-, R 9 is methyl- and R h is isobutyl-;
  • R is ethyl-, R 9 is methyl- and R h is isobutyl-;
  • R is n-propyl-, R 9 is methyl- and R h is isobutyl- or
  • R is phenyl-, R 9 is methyl- and R h is isobutyl-.
  • silane compounds of structure (C2) have positive properties for sealant formulations.
  • the resulting cured sealants have improved mechanical properties - Shore A hardnesses of at least 3 and an elongation at break of at least 40%. Sealants with these silane compounds also have a colorless and transparent appearance.
  • R is independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, 2-ethylhexyl, vinyl, phenyl, Methoxy or ethoxy and
  • R 9 and R h are independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, 2-ethylhexyl, vinyl and phenyl
  • R is preferably selected from the group consisting of methyl, ethyl, vinyl, phenyl and methoxy, particularly preferably from vinyl, methyl, phenyl and / or methoxy and
  • R 9 and R h are preferably selected independently of one another from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, and isobutyl, particularly preferably from the group consisting of methyl, ethyl and n-propyl
  • R is independently vinyl or methyl, R 9 and R h are each methyl;
  • R is independently vinyl or methyl, R 9 is ethyl and R h is methyl;
  • R is independently vinyl or methyl, R 9 is n-propyl and R h is methyl;
  • R is independently vinyl or methyl, R 9 and R h are each ethyl;
  • R is independently vinyl or methoxy, R 9 and R h are each methyl;
  • R is independently vinyl or methoxy, R 9 is ethyl and R h is methyl;
  • R is independently vinyl or methoxy, R 9 is n-propyl and R h is methyl;
  • R is independently vinyl or methoxy, R 9 and R h are each ethyl;
  • R is independently vinyl or phenyl, R 9 and R h are each methyl;
  • R is independently vinyl or phenyl, R 9 is ethyl and R h is methyl;
  • R is independently vinyl or phenyl, R 9 is n-propyl and R h is methyl or
  • R is independently vinyl or phenyl, R 9 and R h are each ethyl.
  • silane compounds (S) methylvinyl-di- (2-propanonoximojsilane, methylvinyl-di- (2-butanonoximo) silane, methylvinyl-di- (2- pentanonoximojsilane, methylvinyl-di- (3-pentanonoximo) silane, methoxyvinyl- di- (2-propanonoximojsilane, methoxyvinyl-di- (2-butanonoximo) silane, methoxyvinyl-di- (2-pentanonoximojsilane, methoxyvinyl-di- (3-pentanonoximo) silane, phenylvinyl-di- (2-propanonoximojsilane, phenylvinyl-di - (2-butanonoximo) silane, phenylvinyl-di- (2-pentanonoximoj
  • Silane compounds (S) with the general structural formula (C2) are very particularly preferred in the process according to the invention for preparing crosslinked polymeric compounds (V).
  • R is independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, 2-ethylhexyl, vinyl, phenyl, Methoxy or ethoxy,
  • R f is independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, 2-ethylhexyl, vinyl or phenyl and m is an integer from 0 to 2 is.
  • R is independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, phenyl or vinyl, as well as
  • silane compounds (S) vinyltriacetoxysilane, methyltriacetoxysilane, ethyltriacetoxysilane, propyltriacetoxysilane or phenyltriacetoxysilane are particularly preferred. It is known that such acetoxy-silanes can have particularly positive properties for sealant formulations, in particular with regard to the toxicological harmlessness.
  • the method comprises a combination of the silane compounds (S) and vinyltriacetoxysilane
  • the method comprises a combination of the silane compounds (S) methyltriacetoxysilane and ethyltriacetoxysilane.
  • the method comprises a combination of the silane compounds (S) and ethyltriacetoxysilane
  • the process comprises only vinyltriacetoxysilane as the silane compound (S).
  • this comprises
  • this comprises
  • this comprises
  • acetoxysilanes as the silane compound (S) in the process according to the invention for producing chain-extended polymeric compounds (V) is very particularly preferred.
  • R a stands for a hydroxycarboxylic acid ester radical with the general structural formula ( A) and as defined herein in which the oxygen atom of the hydroxy group is bonded to the silicon atom and R is independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, 2-ethylhexyl, vinyl, phenyl, Methoxy or ethoxy,
  • R d H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group, an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group or an optionally substituted C4 to C14 aryl group,
  • R e is a carbon atom and m is an integer from 0-2.
  • R is independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, phenyl or vinyl, as well as
  • lactatosilanes as the silane compound (S) in the process according to the invention for the production of chain-extended polymeric compounds (V) produces stable products.
  • the reaction in the process according to the invention using lactatosilanes is slowed down (e.g. in comparison with the use of oxime silanes) and therefore requires higher reaction temperatures (> 90 ° C., preferably> 100 ° C. and longer reaction times (> 4h, preferably between 4 and 60 hours).
  • the silane compound (S) is selected from the group consisting of oxime crosslinkers such as vinyl-tris (2-pentanonoximo) silane, methyl-tris (2-pentanonoximo) silane, vinyl-tris (2 - propanonoximo) silane, methoxyvinyl-di- (2-propanonoximo) silane and dimethoxyvinyl- (2-propanonoximo) silane or mixtures thereof or from acetate crosslinkers such as methyltriacetoxysilane or ethyltriacetoxysilane or from lactatosilanes such as vinyltris (ethyllactato) silane or mixtures thereof .
  • oxime crosslinkers such as vinyl-tris (2-pentanonoximo) silane, methyl-tris (2-pentanonoximo) silane, vinyl-tris (2 - propanonoximo) silane, methoxyvinyl-d
  • the silane compound (S) is selected from the group consisting of vinyl-tris (2-pentanonoximo) silane, methyl-tris (2-pentanonoximo) silane, vinyl-tris (2-propanonoximo) silane, methoxyvinyl -di (2-propanonoximo) silane, dimethoxyvinyl- (2-propanonoximo) silane and
  • alkyl group it is meant a saturated hydrocarbon chain.
  • alkyl groups have the general formula —C n H 2n + i .
  • the term “C1 to C16 alkyl group” refers in particular to a saturated hydrocarbon chain with 1 to 16 carbon atoms in the chain. Examples of C1 to C16 alkyl groups are methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl, isopropyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl and ethylhexyl.
  • a “C1 to C8 alkyl group” denotes in particular a saturated hydrocarbon chain with 1 to 8 carbon atoms in the chain. In particular, alkyl groups can also be substituted, even if this is not specifically stated.
  • Straight chain alkyl groups refer to alkyl groups that contain no branches. Examples of straight-chain alkyl groups are methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl, n-pentyl, n-hexyl, n-heptyl and n-octyl.
  • Branched alkyl groups denote alkyl groups that are not straight-chain, that is to say in which the hydrocarbon chain in particular has a fork.
  • Examples of branched alkyl groups are isopropyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, sec-pentyl, 3-pentyl, 2-methylbutyl, isopentyl, 3-methylbut-2-yl, 2-methylbut -2-yl-, neopentyl-, ethylhexyl-, and 2-ethylhexyl.
  • alkenyl groups refer to hydrocarbon chains that contain at least one double bond along the chain.
  • an alkenyl group with a double bond has in particular the general formula -C n H 2n -i.
  • alkenyl groups can also have more than one double bond.
  • C2 to C16 alkenyl group refers in particular to a hydrocarbon chain with 2 to 16 carbon atoms in the chain.
  • the number of hydrogen atoms varies depending on the number of double bonds in the alkenyl group. Examples of alkenyl groups are vinyl, allyl, 2-butenyl and 2-flexenyl
  • Straight-chain alkenyl groups refer to alkenyl groups that do not contain any branches. Examples of straight-chain alkenyl groups are vinyl, allyl, n-2-butenyl and n-2-flexenyl.
  • Branched alkenyl groups denote alkenyl groups which are not straight-chain, in which the hydrocarbon chain in particular has a fork. Examples of branched alkenyl groups are 2-methyl-2-propenyl, 2-methyl-2-butenyl and 2-ethyl-2-pentenyl
  • 'Aryl groups' denote monocyclic (e.g. phenyl), bicyclic (e.g. indenyl, naphthalenyl, tetrahydronapthyl, or tetrahydroindenyl) and tricyclic (e.g. fluorenyl, tetrahydrofluorenyl, anthracenyl, or tetrahydroanthracenyl) Ring systems in which the monocyclic ring system or at least one of the rings in a bicyclic or tricyclic ring system is aromatic.
  • a C4 to C14 aryl group refers to an aryl group having 4 to 14 carbon atoms.
  • Aryl groups can in particular also be substituted, even if this is not specifically stated.
  • aromatic group denotes cyclic, planar hydrocarbons with an aromatic system.
  • An aromatic group with 4 to 14 carbon atoms denotes in particular an aromatic group which contains 4 to 14 carbon atoms.
  • the aromatic group can in particular be monocyclic, bicyclic or tricyclic.
  • An aromatic group can also contain 1 to 5 heteroatoms selected from the group consisting of N, O and S. Examples of aromatic groups are benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, furan, pyrrole, thiophene, isoxazole, pyridine and quinoline, the necessary number of hydrogen atoms being removed in each of the above examples to enable inclusion in the corresponding structural formula.
  • a "cycloalkyl group” refers to a hydrocarbon ring that is not aromatic.
  • a cycloalkyl group with 4 to 14 carbon atoms denotes a non-aromatic hydrocarbon ring with 4 to 14 carbon atoms.
  • Cycloalkyl groups can be saturated or partially unsaturated. Saturated cycloalkyl groups are not aromatic and also have no double or triple bonds. In contrast to saturated cycloalkyl groups, partially unsaturated cycloalkyl groups have at least one double or triple bond, although the cycloalkyl group is not aromatic. Cycloalkyl groups can in particular also be substituted, even if this is not specifically stated.
  • aralkyl group means an alkyl group substituted by an aryl group.
  • a “C5 to C15 aralkyl group” refers in particular to an aralkyl group having 5 to 15 carbon atoms, both the carbon atoms of the alkyl group and the aryl group being contained therein. Examples of aralkyl groups are benzyl and phenylethyl. Aralkyl groups can in particular also be substituted, even if this is not specifically stated.
  • a "cyclic ring system” refers to a hydrocarbon ring that is not aromatic.
  • a cyclic ring system with 4 to 14 carbon atoms denotes a non-aromatic hydrocarbon ring system with 4 to 14 carbon atoms.
  • a cyclic ring system can consist of a single hydrocarbon ring (monocyclic), two hydrocarbon rings (bicyclic) or of three hydrocarbon rings (tricyclic).
  • can cyclic ring systems also contain 1 to 5 heteroatoms, preferably selected from the group consisting of N, O, and S.
  • saturated cyclic ring systems are not aromatic and also have no double or triple bonds.
  • saturated cyclic ring systems are cyclopentane, cyclohexane, decalin, norbornane and 4H-pyran, the necessary number of hydrogen atoms being removed in each of the aforementioned examples to enable inclusion in the corresponding structural formula.
  • R * is a cyclic ring system with 6 carbon atoms, in particular cyclohexane
  • two hydrogen atoms would be removed from the cyclic ring system, in particular from cyclohexane, in order to allow inclusion in the structural formula.
  • N denotes in particular nitrogen.
  • O denotes in particular oxygen, unless otherwise stated.
  • S denotes sulfur, unless otherwise stated.
  • “Optionally substituted” means that hydrogen atoms in the corresponding group or in the corresponding radical can be replaced by substituents.
  • Substituents can in particular be selected from the group consisting of C1 to C4 alkyl, methyl, ethyl, propyl, butyl, phenyl, benzyl, halogen, fluorine, chlorine, bromine, iodine and hydroxy -, Amino, alkylamino, dialkylamino, C1 to C4 alkoxy, phenoxy, benzyloxy, cyano, nitro and thio If a group is designated as optionally substituted, 0 to 50, especially 0 to 20 hydrogen atoms of the group may be replaced by substituents. When a group is substituted, at least one hydrogen atom is replaced by a substituent.
  • Alkoxy refers to an alkyl group attached to the main carbon chain through an oxygen atom.
  • “Tear strength” is one of the mechanical properties of polymers that can be determined using various test methods. It is the quotient (o R ) of the force FR measured at the moment of tearing and the initial cross-section A 0 of the test specimen.
  • the "elongation at break” is the ratio of the change in length to the initial length after the test specimen has broken. It expresses the ability of a material to withstand changes in shape without cracking. It is the quotient (s R ) of the change L R - L 0 measured at the moment of tearing, the measured length L R and the initial measured length L 0 of the test specimen.
  • the "tension value” is the quotient (s,) of the tensile force F, which is present when a certain elongation is reached, and the initial cross-section A 0
  • the tensile strength, elongation at break and stress values in the tensile test are determined in accordance with DIN 53504: 2017-03.
  • “Shore hardness” is a common indication of the hardness of an elastic material. It is tested using a Shore hardness tester (durometer) comprising a spring-loaded pin made of hardened steel. Its depth of penetration into the material to be tested is a measure of the Shore hardness, which is measured on a scale from 0 Shore (2.5 millimeter penetration depth) to 100 Shore (0 millimeter penetration depth). So a high number means great hardship. Depending on the truncated cone used for the measurement, which presses into the sample, a distinction is made between Shore A, Shore B, Shore C and Shore D hardness.
  • the “Shore A” value is given for elastomers after measurement with a needle with a blunt tip.
  • the end face of the truncated cone has a diameter of 0.79 millimeters, the opening angle is 35 °.
  • the value 0 for the Shore A hardness corresponds roughly to the strength of gelatine, the value 10 to the strength of a gummy bear. Values of 50-70 correspond to the strength of car tires and the Shore A value of 100 describes the hardness of hard plastic.
  • the Shore A hardness is determined according to ASTM D2240-15.
  • “Sealants” or “sealing compounds” denote elastic substances, applied in liquid to viscous form or as flexible profiles or strips, for sealing a surface, in particular against water, gases or other media.
  • adheresive refers to materials that connect wing parts through surface adhesion and / or internal strength (cohesion). from This term includes in particular glue, paste, dispersion, solvent, reaction and contact adhesives.
  • Coating agents are all means for coating a surface.
  • potting compounds or also “cable potting compounds” are compounds to be processed hot or cold for potting cables and / or cable accessories.
  • room temperature is understood to mean a temperature range of 20-25 ° C.
  • the process takes place at temperatures from 20 to 100.degree. C. or from 20 to 40.degree. C., preferably at temperatures from 75 to 85.degree. C. or from 20 to 35.degree.
  • catalyst refers to a substance that lowers the activation energy of a certain reaction and thereby increases the rate of the reaction or enables a reaction at all.
  • Catalysts can optionally be used in the process according to the invention.
  • the following group represents suitable catalysts, consisting of metal silsesquioxanes such as heptaisobutyl POSS titanium (IV) ethoxide (TiPOSS), heptaisobutyl POSS tin (IV) ethoxide (SnPOSS) or mixtures thereof, tetraalkyl titanates such as tetramethyl titanate, tetraethyl titanate Tetra-n-propyl titanate, tetra-isopropyl titanate, tetra-n-butyl titanate, tetra-isobutyltitanat, tetra-sec-butyl titanate, tetraoctyl titanate, tetra- (2-ethylhexyl) titanate, Dialkyltitanate ((R # 0) 2 Ti0 2, wherein R # is, for example
  • Aluminum trisalkylates such as aluminum triisopropoxide, aluminum sec-butyate;
  • Aluminum acetylacetonate chelates such as aluminum tris (acetylacetonate) and
  • organotin compounds such as dibutyltin dilaurate (
  • Metal-silsesquioxanes are chain-like metal-siloxane-silanol (-at) compounds which are linear, branched and / or form a cage.
  • a “cage” or an oligomeric or polymeric “cage structure” is understood in the context of the invention as a three-dimensional arrangement of the chain-like metal-siloxane-silanol (-at) compound, with individual atoms of the chain forming the corner points of a polyhedral basic structure of the connection. At least two surfaces are spanned by the atoms that are linked to one another, creating a common intersection.
  • a cube-shaped basic structure of the connection is formed.
  • a single cage structure or a singular cage structure that is, a connection that is defined by an isolated cage.
  • nuclear describes the nuclear nature of a compound, how many metal atoms it contains.
  • a mononuclear compound has one metal atom, whereas a polynuclear or binuclear compound has two metal atoms within a compound.
  • the metals can be linked directly to one another or linked via their substituents.
  • the metal siloxane silanol (-ate) compound (I) represents a single-core single-cage structure, whereby
  • X 4 is selected from the group consisting of s and p block metals, d and f block transition metals, lanthanide and actinide metals and semimetals, in particular from the group consisting of metals of the 1st, 2nd, 3rd, 4th, 5th , 8th, 10th and 11th subgroups and metals of the 1st, 2nd, 3rd, 4th and 5th main group, preferably from the group consisting of Na, Zn, Sc, Nd, Ti, Zr, Hf, V , Fe, Pt, Cu, Ga, Sn and Bi; is particularly preferably from the group consisting of Zn, Ti, Zr, Hf, V, Fe, Sn and Bi, very particularly preferably Ti or Sn.
  • hydroxy-functional compound or "hydroxy-functionalized compound” describes a chemical compound which one or more OH- Identifies groups.
  • the term includes hydroxy-functionalized polymers, hydroxy-functionalized oligomers and hydroxy-functionalized monomers.
  • isocyanate-reactive compounds are those which can react with an isocyanate. These compounds can have one or more NH, OH or SH functions.
  • the isocyanate-reactive compounds include, in particular, the class of hydroxy-functional compounds.
  • Polyols are hydroxy-functional compounds, especially hydroxy-functional polymers.
  • Suitable polyols for the production of polyurethane polymers are in particular polyether polyols, polyester polyols and polycarbonate polyols and mixtures of these polyols.
  • Polyethers represent a class of polymers. They are long-chain compounds comprising at least two identical or different ether groups. According to the invention, the term polyethers is also used when the polymeric ether groups are interrupted by other groups (for example by polymerized / built-in isocyanates or further polymer or oligomer units of other monomer origins).
  • polyether polyols also called polyoxyalkylene polyols or oligoetherols
  • polyoxyalkylene polyols or oligoetherols are those which are polymerization products of ethylene oxide, 1,2-propylene oxide, 1,2- or 2,3-butylene oxide, oxetane, tetrahydrofuran or mixtures thereof, optionally polymerized with the aid of a starter molecule with two or more active hydrogen atoms such as water, ammonia or compounds with several OH or NH groups such as 1,2-ethanediol, 1,2- and 1,3-propanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, the isomeric dipropylene glycols and Tripropylene glycols, the isomeric butanediols, pentanediols, hexanediols, heptanediols, octaned
  • polyoxyalkylene polyols which have a low degree of unsaturation (measured according to ASTM D-2849-69: 1980 and stated in milliequivalents of unsaturation per gram of polyol (mEq / g)), produced for example with the help of so-called double metal cyanide complex catalysts ( DMC catalysts), as well as polyoxyalkylene polyols with a higher degree of unsaturation, produced for example with the aid of anionic catalysts such as NaOH, KOH, CsOH or alkali alcoholates.
  • DMC catalysts double metal cyanide complex catalysts
  • anionic catalysts such as NaOH, KOH, CsOH or alkali alcoholates.
  • Polyoxyethylene polyols and polyoxypropylene polyols in particular polyoxyethylene diols, polyoxypropylene diols, polyoxyethylene triols and polyoxypropylene triols, are particularly suitable.
  • polyoxyalkylene diols or polyoxyalkylene triols with a degree of unsaturation lower than 0.02 mEq / g and with a molecular weight in the range from 1000 to 30,000 g / mol, as well as polyoxyethylene diols, polyoxyethylene triols, polyoxypropylene diols and polyoxypropylene triols with a molecular weight of 200 to 20,000 g / mol.
  • So-called ethylene oxide-terminated (“EOendcapped”, ethylene oxide-endcapped) polyoxypropylene polyols are also particularly suitable.
  • polyoxypropylene polyoxyethylene polyols that are obtained, for example, by further alkoxylating pure polyoxypropylene polyols, in particular polyoxypropylene diols and triols, after the polypropoxylation reaction has ended with ethylene oxide and thus have primary hydroxyl groups.
  • polyoxypropylene polyoxyethylene diols and polyoxypropylene polyoxyethylene triols are preferred.
  • hydroxyl-terminated polybutadiene polyols such as, for example, those which are prepared by polymerization of 1,3-butadiene and allyl alcohol or by oxidation of polybutadiene, and their hydrogenation products.
  • styrene-acrylonitrile-grafted polyether polyols such as are commercially available, for example, under the trade name Lupranol® from Elastogran GmbH, Germany.
  • polyester polyols are polyesters which carry at least two hydroxyl groups and are produced by known processes, in particular the polycondensation of hydroxycarboxylic acids or the polycondensation of aliphatic and / or aromatic polycarboxylic acids with dihydric or polyhydric alcohols.
  • Polyester polyols which are produced from dihydric to trihydric alcohols such as, for example, 1,2-ethanediol, diethylene glycol, 1,2-propanediol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol are particularly suitable , Glycerine, 1,1,1-trimethylolpropane or mixtures of the the aforementioned alcohols with organic dicarboxylic acids or their anhydrides or esters such as succinic acid, glutaric acid, adipic acid, trimethyladipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid,
  • dihydric to trihydric alcohols such as, for example, 1,2-ethanediol, diethylene glycol, 1,2-propanediol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentan
  • Dodecanedicarboxylic acid maleic acid, fumaric acid, dimeric fatty acid, phthalic acid, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, dimethyl terephthalate, hexahydrophthalic acid, trimellitic acid and trimellitic anhydride or mixtures of the aforementioned acids, as well as polyester polyols from caprolactones such as, for example, e-lactones.
  • Polyester diols are particularly suitable, especially those made from adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, dimer fatty acid, phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid as dicarboxylic acid or from lactones such as e-caprolactone and from ethylene glycol, diethylene glycol, neopentylene glycol, and neopentylene glycol , 1,6-hexanediol, dimer fatty acid diol and 1,4-cyclohexanedimethanol as dihydric alcohol.
  • polycarbonate polyols are those obtainable by reacting, for example, the abovementioned alcohols used to synthesize the polyester polyols with dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate, diaryl carbonates such as diphenyl carbonate or phosgene.
  • dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate
  • diaryl carbonates such as diphenyl carbonate or phosgene.
  • Polycarbonate diols, in particular amorphous polycarbonate diols are particularly suitable.
  • polycarbonate diols or polyether-polycarbonate diols can be obtained by polymerizing propylene oxide with CO 2.
  • polystyrene resins are poly (meth) acrylate polyols.
  • polyhydroxy-functional fats and oils for example natural fats and oils, in particular castor oil, or so-called oleochemical polyols obtained by chemical modification of natural fats and oils, the epoxy polyesters obtained, for example, by epoxidizing unsaturated oils and subsequent ring opening with carboxylic acids or alcohols or epoxy polyethers, or polyols obtained by hydroformylation and hydrogenation of unsaturated oils.
  • polyols which are obtained from natural fats and oils through degradation processes such as alcoholysis or ozonolysis and subsequent chemical linkage, for example through transesterification or dimerization, of the degradation products obtained in this way or derivatives thereof.
  • Suitable degradation products of natural fats and oils are in particular fatty acids and fatty alcohols and fatty acid esters, in particular the methyl esters (FAME), which can be derivatized, for example, by hydroformylation and hydrogenation to give hydroxy fatty acid esters.
  • FAME methyl esters
  • polyhydrocarbon polyols also called oligohydrocarbonols
  • polyhydroxy-functional ethylene Propylene, ethylene-butylene or ethylene-propylene-diene copolymers such as those produced by Kraton Polymers, USA, for example, or polyhydroxy-functional copolymers made from dienes such as 1, 3-butanediene or diene mixtures and vinyl monomers such as styrene, acrylonitrile or Isobutylene, or polyhydroxy-functional polybutadiene polyols, for example those which are produced by copolymerization of 1,3-butadiene and allyl alcohol and can also be hydrogenated.
  • polyhydroxy-functional acrylonitrile / butadiene copolymers such as those produced, for example, from epoxides or amino alcohols and carboxyl-terminated acrylonitrile / butadiene copolymers, which are commercially available under the name Hypro® CTBN from Emerald Performance Materials, LLC, USA.
  • These likewise particularly preferred polyols have an average molecular weight of 250 to 40,000 g / mol, in particular 1,000 to 30,000 g / mol, and an average OFI functionality in the range from 1.6 to 3.
  • polyols are polyester polyols and polyether polyols, in particular polyoxyethylene polyol, polyoxypropylene polyol and
  • Polyoxypropylene polyoxyethylene polyol preferably polyoxyethylene diol
  • Polyoxypropylene diol polyoxyethylene triol
  • polyoxypropylene triol polyoxypropylene triol
  • Polyoxypropylene polyoxyethylene diol and polyoxypropylene polyoxyethylene triol are Polyoxypropylene polyoxyethylene diol and polyoxypropylene polyoxyethylene triol.
  • geeigenete polyols (68082-28- 0 CAS No .:) available ethylene glycol dimers available from the company Oleon under the Flandelsnamen Radialube ® 7662, fatty diol dimers (CAS No .: 147853-32-5) in from Oleon under the trade name Radianol ® 1990 and / or natural oil-based polyester polyols with an OFI number of ⁇ 40-55 mgKOFI / g available from Oleon under the trade name Radia ® 7294.
  • small amounts of low molecular weight di- or polyhydric alcohols such as 1,2-ethanediol, 1,2- and 1,3-propanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, the isomeric dipropylene glycols and tripropylene glycols, the isomeric butanediols, Pentanediols, hexanediols, heptanediols, octanediols, nonanediols, decanediols, undecanediols, 1,3- and 1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, dimeric fatty alcohols, 1,1,1-trimethylolethane, 1,1,1-trimethylolpropane, glycerine, Pentaerythritol, sugar alcohols such as xylito
  • all of the above processes or compositions in the embodiments preferably have POSS-titanium (IV) -ethoxide (TiPOSS) in the production of polymeric compounds (V) instead of heptaisobutyl, but heptaisobutyl POSS-tin (IV) -ethoxide (SnPOSS) on or a mixture of both catalysts.
  • the process according to the invention or the composition according to the invention of all of the above combinations has a further catalyst selected from among metal-siloxane-silanol (ate) compounds, in particular heptaisobutyl POSS-titanium (IV) -ethoxide (TiPOSS) or heptaisobutyl POSS tin (IV) ethoxide (SnPOSS), dibutyl tin dilaurate (DBTL), or mixtures thereof.
  • a further catalyst selected from among metal-siloxane-silanol (ate) compounds, in particular heptaisobutyl POSS-titanium (IV) -ethoxide (TiPOSS) or heptaisobutyl POSS tin (IV) ethoxide (SnPOSS), dibutyl tin dilaurate (DBTL), or mixtures thereof.
  • Dibutyltin dilaurate can preferably be used as a second catalyst in the process according to the invention or in the composition according to the invention.
  • DBTL dibutyltin dilaurate
  • this / s includes additives from the group comprising one or more fillers selected from the group of inorganic and organic fillers, in particular natural, ground or precipitated calcium carbonates, which may optionally be mixed with fatty acids, in particular stearic acid, are coated, barite (barite), talc, quartz flour, quartz sand, dolomites, wollastonites, kaolins, calcined kaolins, mica (potassium aluminum silicate), molecular sieves, aluminum oxides, aluminum hydroxides, magnesium hydroxide, silicas including highly dispersed silicas from pyrolysis processes, industrially produced soot , Graphite, metal powder such as aluminum, copper, iron, silver or steel, PVC powder or hollow spheres, one or more foaming agents from the group comprising citric acid with chalk, sodium hydrogen carbonate with disodium hydrogen carbonate, poly (methylhydrosiloxane), azodicarboxamide, gas-
  • Unicell ® MS 140 DS one or more water repellants from the group of carnauba wax, zinc stearate, castor oil, paraffin, Teflon powder or natural oil-based polyesters, one or more adhesion promoters from the group of silanes, in particular aminosilanes such as 3-aminopropyl-trimethoxysilane, 3- Aminopropyl-dimethoxy-methylsilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyl-trimethoxysilane, N- (2-amino-ethyl) -3-aminopropyl-methyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -N '- [3- (trimethoxysilyl) propyl] ethylenediamine and their analogs with ethoxy or isopropoxy instead of methoxy groups on silicon, aminosilanes with secondary amino groups, such as in particular N-phenyl
  • the method according to the invention and / or the composition according to the invention additionally contains a water scavenger, preferably a vinylalkoxysilane, particularly preferably vinyltrimethoxysilane (VTMO).
  • VTMO vinyltrimethoxysilane
  • (crosslinked) polymeric compounds (V) are prepared by reacting oxime-silanes with polypropylene glycol-based diols or triols.
  • (crosslinked) polymeric compounds (V) are prepared by reacting oxime-silanes with higher-functionality polyether polyols with an OH functionality> 3, preferably> 4.
  • (crosslinked) polymeric compounds (V) are prepared by reacting oxime silanes with polyester polyols with an OH functionality> 2.
  • cross-linked polymeric compounds (V) is prepared by oxime silanes with natural oil based polyester polyols, preferably castor oil, Radialube ® 76, Radianol ® 1990 Radia ® 7294, an OH functionality of> 2 are implemented.
  • (crosslinked) polymeric compounds (V) are prepared by reacting oxime silanes with polyether carbonate polyols with an OH functionality> 2.
  • a mixture of oxime-silanes is reacted with polypropylene glycol-based diols or triols.
  • foamed polymeric compounds (V) are produced by using one or more blowing agents.
  • EO-typed polypropylene glycol-based diol
  • EO-typed polypropylene glycol-based diol or
  • EO-typed polypropylene glycol-based diols or triols
  • (chain-extended) polymeric compounds (V) are prepared by reacting an acetoxy-silane, in particular triacetoxymethylsilane or diacetoxydimethylsilane, with a polyol, in particular with a diol.
  • (chain-extended) polymeric compounds (V) are prepared by reacting an acetoxy-silane, in particular triacetoxymethylsilane or diacetoxydimethylsilane, with a polypropylene glycol-based diol, the diol having a molecular weight between 3900 and 4300 g / mol and an OH number between 24 and 30.
  • Diacetoxydimethylsilane is reacted with a polypropylene glycol-based diol, the diol having a molecular weight between 7900 and 9300 g / mol and an OH number between 10 and 18.
  • Diacetoxydimethylsilane is reacted with a polypropylene glycol-based diol, the diol having a molecular weight between 11800 and 12500 g / mol and an OH number between 17 and 14.
  • Diacetoxydimethylsilane is reacted with a polypropylene glycol-based diol, the diol having a molecular weight between 17800 and 19500 g / mol and an OH number between 3 and 10.
  • (crosslinked) polymeric compounds (V) are prepared by first reacting an acetoxysilane, in particular triacetoxymethylsilane or diacetoxydimethylsilane, with a polyol, in particular with a diol, and then reacting the reaction product obtained with a further silane Compound (S) of the general formula Si (R) m (R a ) 4-m as defined herein, preferably an oxime-silane or an isocyanate or isocyanatosilane is reacted.
  • Particularly preferred embodiments of the present invention Process for the production of polymeric compounds (V) with the formation of Si-OC bonds by reacting isocyanate-reactive compounds (P) with at least one silane compound (S) of the general formula Si (R) m (R a ) 4-m , characterized in that
  • R - R a is selected independently of one another from the group consisting of
  • R b independently of one another is H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1- to C16- alkyl group or an optionally substituted C4- to C14-aryl group,
  • R c independently of one another, denotes H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1- to C16-alkyl group or an optionally substituted C4- to C14-aryl group,
  • R d denotes H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group, an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group or an optionally substituted C4 to C14 aryl group,
  • R e is a carbon atom or an optionally substituted saturated or partially unsaturated cyclic ring system with 4 to 14 carbon atoms or an optionally substituted aromatic group with 4 to 14 carbon atoms, and n is an integer from 1 to 10,
  • R n independently of one another is H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group or an optionally substituted C4 to C14 aryl group,
  • R ° independently of one another, denotes H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group or an optionally substituted C4 to C14 aryl group,
  • R p and R q independently of one another are H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group, an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group or an optionally substituted C4 to C14 -Aryl group, means
  • R r is a carbon atom or an optionally substituted saturated or partially unsaturated cyclic ring system with 4 to 14 carbon atoms or an optionally substituted aromatic group with 4 to 14 carbon atoms, and p is an integer from 1 to 10,
  • R 9 and R h independently of one another are H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group or an optionally substituted C4 to C14 aryl group or an optionally substituted C5 to C15 -Aralkyl group, mean
  • R j H is an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group or an optionally substituted C4 to C14
  • Aryl group or an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group is optionally substituted
  • R f H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group or an optionally substituted C4 to C14
  • the silane compound (S) is bound to an oligomeric or polymeric backbone.
  • the silane compound (S) has at least one radical R a , preferably at least two radicals R a , on the oligomeric or polymeric backbone.
  • R a is independently selected from the group consisting of a hydroxycarboxylic acid ester radical with the general structural formula (A '), whereby
  • R b and R c do not mean H
  • R e represents a carbon atom.
  • the isocyanate-reactive compound (P) is a hydroxy-functionalized polymer which is selected from the group consisting of polyalkylene polyols, polybutadiene polyols, polyisoprene polyols, higher functionality polyols, ethylene oxide (EO) -terminated polyoxypropylene polyols
  • Polyether polyols polyester polyols, styrene-acrylonitrile, acrylic methacrylate, (poly) urea-grafted or containing polyether polyols, polycarbonate polyols, polyether carbonate polyols (CCV polyols), glycerine, polyhydroxy-functional fats and oils, natural oil-based polyester polyols, polyhydrocarbon-based polyols (POHP, polytetrafluoroethylene) ), OFl-terminated prepolymers based on the reaction of a poly
  • hydroxy-functionalized polymer is selected from the group consisting of polypropylene glycol-based di- and / or triols, (higher functional)
  • Polyether polyols polyester polyols, natural oil-based polyester polyols, polyether carbonate polyols (CCV polyols), hydroxyalkyl-functionalized
  • Catalyst is selected from the group consisting of metal silsesquioxanes such as heptaisobutyl POSS titanium (IV) ethoxide (TiPOSS), heptaisobutyl POSS tin (IV) ethoxide (SnPOSS) or mixtures thereof, tetraalkyl titanates such as tetramethyl titanate, tetraethyl titanate, tetra n-propyl titanate, tetra-isopropyl titanate, tetra-n-butyl titanate, tetra-isobutyl titanate, tetra-sec-butyl titanate, tetraoctyl titanate, tetra (2-ethylhexyl) titanate,
  • metal silsesquioxanes such as heptaisobutyl POSS titanium (IV) ethoxide (TiPOSS), heptaisobut
  • Dialkyl titanates ((R # 0) 2 Ti0 2 , where R # stands for isopropyl, n-butyl, isobutyl), such as isopropyl-n-butyl titanate; Titanium acetylacetonate chelates, such as di-isopropoxy-bis (acetylacetonate) titanate, di-isopropoxy-bis (ethylacetylacetonate) titanate,
  • Aluminum trisalkylates such as aluminum triisopropoxide, aluminum sec-butyate;
  • Aluminum acetylacetonate chelates such as aluminum tris (acetylacetonate) and aluminum tris (ethylacetylacetonate), organotin compounds such as
  • Dibutyltin dilaurate DBTL
  • dibutyltin maleate dibutyltin diacetate
  • tin (II) -2- ethylhexanoate tin octoate
  • tin naphthenate dimethyltin dineodecanoate, dioctyltin dineodecanoate, dimethyltin dioleate, dioctyltin dileate
  • Tris dimethylaminomethyl) phenol, morpholine, N-methylmorpholine, 2-ethyl-4-methylimidazole and 1,8-diazabicylo (5.4.0) undecene-7 (DBU), 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5 -en (DBN), 6-dibutylamino-1, 8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-en, salts of these compounds with carboxylic acids or other acids or mixtures thereof.
  • additives are used, the additives being selected from the group comprising one or more fillers selected from the group of inorganic and organic fillers, one or more Foaming agents, one or more water repellants, one or more adhesion promoters, one or more moisture scavengers, one or more plasticizers, one or more UV Stabilizers and antioxidants, one or more thixotropic agents, or mixtures thereof.
  • Method according to one or more of embodiments 1 to 13 characterized in that
  • R is independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, 2-ethylhexyl, vinyl, phenyl, Methoxy or ethoxy;
  • R a stands for a carboxylic acid radical -0-C (0) -R f , in which the oxygen atom of the hydroxyl group is bonded to the silicon atom and
  • R f is independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, 2-ethylhexyl, vinyl or phenyl and m is an integer from 0 to 2 is.
  • Method according to embodiment 15 the deficiency being a ratio represents the silane compound (S) to the isocyanate-reactive compound (P) of at least 1: 1.1, based on the amounts used in moles.
  • R is independently selected from the group consisting of vinyl, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, isobutyl, 2-ethylhexyl or Phenyl and
  • R a is independently selected from an oxime radical of the general structure (C), where
  • the method according to one or more of embodiments 1 to 13 or 17, wherein the crosslinking of isocyanate-reactive compounds (P), (S) and (P) is present in equal parts 1: 1 or (S) in excess of (P), is based on the amounts used in moles.
  • step (ii) in a second step the components from step (i) are brought together and mixed and worked up using mechanical and / or thermal energy,
  • a silane compound (S) of the general formula Si (R) m (R a ) 4-m according to one of embodiments 17 to 19 is added and optionally at least one catalyst according to embodiment 12 and optionally at least one Additive according to embodiment 13 is added to the mixture from step (i) or (ii),
  • step (iv) in a fourth step the components from step (iii) are mixed using mechanical and / or thermal energy.
  • step (ii) in a second step optionally at least one catalyst according to embodiment 10 and / or at least one additive according to embodiment 13 is added to the components from step (i), and
  • a propellant is added which is selected from the group consisting of water, air, nitrogen, carbon dioxide, pentane, cyclopentane, fluorocarbons or mixtures thereof.
  • polymeric compounds according to embodiment 26 the flexible foam having a Shore A hardness according to ASTM D2240-15 in the range from 0-100.
  • Part A Isocyanate-free crosslinking of hydroxy-functionalized polymers (P) with silane compounds (S)
  • Part A1 Manufacture of non-foamed elastomers by reacting silane compounds with polyols
  • hydroxy-functionalized polymers used were the polyols given in Table 2 below, which can be divided into different groups with regard to their chemical structure:
  • Table 8 Hydroxyalkyl-functionalized polydimethylsiloxane (OH-alkyl-PDMS) The curing or reaction process of the reaction of the abovementioned silane compounds (Table 1) with the OH groups of the polyols (Table 3 to Table 8) with elimination of the leaving groups (oxime, acetate) on the silane compounds was investigated.
  • the reaction rate for the formation of EPs depends largely on the substitution pattern (vinyl vs. methyl) of the silane compound S.
  • the vinyl-substituted silane compound S A reacts significantly faster under considerably milder temperature conditions than the methyl-substituted silane compound S B.
  • the stability of the compounds obtained, which were obtained with the methyl-substituted silane compound S B increases significantly (see Examples EP 1, EP 8, EP 12 and EP 15).
  • the stability and reactivity are generally also influenced by the functionality and, in particular, by the molecular weight of the polyols used. It was found that polyols with a low molecular weight and at the same time high functionality (example EP 15 and EP 16) react at high reaction rates, even at room temperature, to form stable products.
  • EO-typed polyols e.g. PolyU-Pol DE4020, PolyU-Pol M5020
  • S silane compounds
  • non-EO-typed polyols e.g. PolyU L 4000, PolyU-Pol G1000
  • EP elastomer products
  • SAN polyols styrene-acrylonitrile copolymers
  • EP 20 and EP 26 •
  • the novel polyether carbonate polyols that are obtained by incorporating CO2 into the polymer chain (CCV polyols) can also be converted into particularly stable elastomer products by means of the silane compound S in analogy to examples EP 19, EP 20 and EP 26 ( EP 23, EP 24 and EP 25).
  • the type of silane influences the rate at which the elastomer products are formed.
  • the following levels of reactivity can be derived:
  • Table 12 below lists different elastomer products (EP 27 to EP 36) based on the reaction of PolyU-Pol M5020 and the silane compound S B (Wasox), EP 9, with the hydrophobizing agents mentioned. Since the stability of the EP 9 / S B is reduced compared to the elastomer EP 12 / S B formed on the basis of PolyU-Pol MS5240, a more significant observation about the change in the stability behavior could be made. Reaction conditions for all reactions: 60 min at 100 ° C., molar ratio 1: 1.5 (P: S).
  • Part A2 Production of foamed elastomers by reacting silane compounds with polyols
  • the polyol PolyU-Pol MS5240 was used to determine suitable reactions for the formation of the elastomeric foam products SP, as this has a particularly advantageous ratio between reactivity and stability.
  • the results of the reactions of PolyU-Pol MS5240 with the blowing agents mentioned in Table 13 are listed in Table 14 below.
  • Table 14 Foam reactions (A - E) of Polyll-Pol MS5240 with different blowing agents
  • a stabilizer (Tegostab® B 8863z) was added to the polyol (component A). Then, in a 100 ml disposable cup, 20 g of component A, the corresponding amount of the silane compound S (which can be found in the lines MV of the tables below 15 and 16 results) and the amount of propellant (5% or 10%) weighed and mixed with a propeller stirrer for 15 s at 2500 rpm. About 15 g of the mixture were transferred to another 100 ml disposable beaker and reacted under the reaction conditions (temperature, time) given in Tables 15 and 16.
  • a stabilizer Tetrade® B 8863z
  • the fine cell structure of the foams depends on the diameter of the hollow plastic balls.
  • the pore size depends to a large extent on the foaming method used. Physical foaming principally leads to fine-celled foams, while chemical foaming only forms fine-celled foams with increasing solids content (SAN).
  • SAN solids content
  • the density of the foams obtained from the chemical blowing process is determined by the amount of poly (methylhydrosiloxane) (SP 4C to SP 5C) and controllable by temperature (SP 4C to SP 7C). Larger amounts of the blowing agent and / or a higher temperature lead to lower densities.
  • tests with hydrophobizing additives or hydrophobic polyols were carried out analogously to the elastomer products (EP, Part A1) (Table 17). For this purpose, the silane compound S (Wasox) and the reaction conditions (100 ° C., 60 min) were kept constant.
  • Part A3 Comparison of non-foamed elastomer products (EP) and foamed elastomer products (SP) with reference materials based on polyurethane
  • the PolyU-Pol MS5240 served as the polyol.
  • the silane compound S B (Wasox) was used for the isocyanate-free crosslinking and polymeric diphenylmethane diisocyanate (PMDI, Desmodur 44V20 L) was used for the isocyanate-containing crosslinking.
  • the higher molecular weight polyols obtained in this way are used in recipes for the production of coatings, adhesives, seals and elastomers (CASE).
  • DPG dipropylene glycol
  • DADMS di- (diacetoxydimethylsilane
  • TAMS trifunctional acetoxysilane
  • the molecular weights calculated from the OH numbers show that the reaction of the diacetoxydimethylsilane with the diols used leads to a doubling of the molecular weight, in the case of the reaction of triacetoxymethylsilane with PolyU L 4000 leads to a tripling of the molecular weight.
  • the structure of the polymer chain is also underpinned by the increase in viscosity of the reaction products.

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Abstract

The invention relates to: a method for preparing polymeric organosilane-containing compounds by reacting isocyanate-reactive compounds (P) with a specific silane compound (S); the polymer compounds that can be obtained using said method; and the use of said polymer compounds in the preparation of unfoamed polymers, of flexible foams and/or two-component (2K) systems, as well as the use of said polymer compounds in the CASE sector (coatings, adhesives, sealants, and elastomers), furniture, mattresses, car seats, sealing or acoustic materials, for insulating district heating pipes, tanks and pipelines, as well as for producing all kinds of cooling devices.

Description

Isocyanatfreie Kettenverlänqerunq und Vernetzung mittels funktioneller Silane; Isocyanate-free chain extension and crosslinking by means of functional silanes ;
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von polymeren, Organosilan- haltigen Verbindungen durch Umsetzung isocyanatreaktiver Verbindungen (P) mit speziellen Silan-Verbindung (S), die daraus erhältlichen polymeren Verbindungen (V), sowie deren Verwendung in der Herstellung ungeschäumter Polymere, von Weichschäumen und/oder Zwei-Komponenten (2K)-Systeme sowie deren Verwendung in CASE-Bereich (Beschichtungen, Klebstoffe, Dichtungen und Elastomere), Möbeln, Matratzen, Autositzen, Dichtungs- oderREst R Akustikmaterialien, zur Isolation von Fernwärmerohren, Tanks und Pipelines sowie zur Herstellung aller Arten von Kühlvorrichtungen. The invention relates to a process for the production of polymeric, organosilane-containing compounds by reacting isocyanate-reactive compounds (P) with special silane compounds (S), the polymeric compounds (V) obtainable therefrom, and their use in the production of unfoamed polymers, flexible foams and / or two-component (2K) systems as well as their use in the CASE area (coatings, adhesives, seals and elastomers), furniture, mattresses, car seats, sealing or REst R acoustic materials, for the insulation of district heating pipes, tanks and pipelines as well as for Manufacture of all types of cooling devices.
Die Urethanreaktion von Isocyanaten mit hydroxyfunktionalisierten Verbindungen (z.B. Polyolen) ist lange bekannt. Je nach Funktionalität der hydroxyfunktionalisierten Verbindungen oder des Isocyanats werden langkettige Polyurethane (Kettenverlängerung) oder vernetzte Polyurethane (Vernetzung) erhalten. Polyurethane können je nach Wahl des Isocyanats und des Polyols unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. The urethane reaction of isocyanates with hydroxy-functionalized compounds (e.g. polyols) has long been known. Depending on the functionality of the hydroxy-functionalized compounds or of the isocyanate, long-chain polyurethanes (chain extension) or crosslinked polyurethanes (crosslinking) are obtained. Polyurethanes can have different properties depending on the choice of isocyanate and polyol.
Im Wesentlichen werden die späteren Eigenschaften durch die Polyolkomponente bestimmt, da zum Erreichen gewünschter Eigenschaften üblicherweise nicht die Isocyanatkom ponente angepasst (chemisch verändert) wird, sondern die Polyolkomponente. Abhängig von Kettenlänge und Anzahl der Verzweigungen im Polyol können mechanische Eigenschaften beeinflusst werden. So führt beispielsweise der Einsatz von Polyesterpolyolen zusätzlich zu den üblichen Polyetherpolyolen zu besserer Standfestigkeit. Grund dafür ist, dass Polyesterpolyole einen höheren Schmelzpunkt haben und somit beim Applizieren des Polyurethans erstarren. Die Polyurethanbildung erfordert mindestens zwei verschiedene Monomere, im einfachsten Fall ein Diol und ein Diisocyanat. Die Verknüpfung erfolgt durch die Reaktion einer Isocyanatgruppe (-N=C=0) eines Moleküls mit einer Hydroxygruppe (-OH) eines anderen Moleküls unter Bildung einer Urethangruppe (-NH-C0-0-). Die Polyurethanreaktion verläuft in Stufen. Zunächst entsteht aus Diol und Diisocyanat ein bifunktionelles Molekül mit einer Isocyanatgruppe (-N=C=0) und einer Hydroxygruppe (-OH). Dieses kann an beiden Enden mit weiteren Monomeren reagieren. Dabei entstehen kurze Molekülketten, sogenannte Oligomere oder Prepolymere. Diese können mit weiteren Monomeren, anderen Oligomeren oder bereits gebildeten Polymere reagieren. Durch einen Überschuss von Diisocyanat können lineare Polyurethane vernetzt werden. The later properties are essentially determined by the polyol component, since in order to achieve the desired properties it is usually not the isocyanate component that is adapted (chemically changed), but the polyol component. Mechanical properties can be influenced depending on the chain length and number of branches in the polyol. For example, the use of polyester polyols in addition to the usual polyether polyols leads to better stability. The reason for this is that polyester polyols have a higher melting point and thus solidify when the polyurethane is applied. Polyurethane formation requires at least two different monomers, in the simplest case a diol and a diisocyanate. The linkage occurs through the reaction of an isocyanate group (-N = C = 0) of one molecule with a hydroxyl group (-OH) of another molecule to form a urethane group (-NH-C0-0-). The polyurethane reaction takes place in stages. First, a bifunctional molecule with an isocyanate group (-N = C = 0) and a hydroxyl group (-OH) is formed from diol and diisocyanate. This can react with other monomers at both ends. This creates short molecular chains, so-called oligomers or prepolymers. These can react with other monomers, other oligomers or polymers that have already formed. Linear polyurethanes can be crosslinked with an excess of diisocyanate.
Mit dem Einsatz von Polyetherpolyolen in den 50er Jahren wuchs die Bedeutung der Polyurethane rasch an. Die größeren Variationsmöglichkeiten bei der Herstellung von Polyetherpolyolen führten zu einer erheblichen Ausdehnung der Anwendungen. Bis zum Jahr 2002 ist der weltweite Verbrauch auf rund 9 Millionen Tonnen Polyurethan angestiegen, bis 2007 stieg er weiter auf über 12 Millionen Tonnen. Die jährliche Zuwachsrate beträgt ca. 5 %. With the use of polyether polyols in the 1950s, the importance of polyurethanes grew rapidly. The greater possibilities of variation in the production of polyether polyols led to a considerable expansion of the applications. By 2002, global consumption had risen to around 9 million tons of polyurethane, and by 2007 it rose further to over 12 million tons. The annual growth rate is approx. 5%.
Isocyanate sind jedoch umweit- und gesundheitstechnisch bedenklich. Sie können Allergien auslösen und stehen im Verdacht, Krebs zu verursachen. Atemwegserkrankungen, die durch Isocyanate ausgelöst werden, können als Berufskrankheit (BK1315) anerkannt werden. Arbeitnehmer, die regelmäßig Isocyanaten ausgesetzt sind, müssen an arbeitsmedizinischen Vorsorgeuntersuchungen teilnehmen. Um eine inhalative Exposition zu vermeiden, werden oftmals die niedermolekularen Vertreter in den vielen Anwendungen durch schwerflüchtige Derivate ersetzt. However, isocyanates are harmful to the environment and health. They can trigger allergies and are suspected of causing cancer. Respiratory diseases caused by isocyanates can be recognized as occupational diseases (BK1315). Employees who are regularly exposed to isocyanates must take part in preventive occupational health examinations. In order to avoid inhalation exposure, the low molecular weight representatives are often replaced by low-volatility derivatives in many applications.
Weitere Reduktionen oder gar eine Vermeidung von Isocyanaten ist daher wünschenswert. Neben Maßnahmen in der Reaktionsführung oder Zugabe von Hilfsstoffen zur Reduktion von Isocyanaten und Vermeidung von Expositionen, können auch substituierende Maßnahmen auf chemischer Ebene durchgeführt werden. Further reductions or even avoidance of isocyanates is therefore desirable. In addition to measures in the conduct of the reaction or the addition of auxiliaries to reduce isocyanates and avoid exposure, substitute measures can also be carried out at the chemical level.
Im Stand der Technik werden dazu oftmals (Tri-)Alkoxy-funktionalisierte Silane eingesetzt. Silane sind dem Grunde nach als Haftvermittler und Vernetzer bekannt. Vornehmlich wurden unterschiedliche funktionelle Silane hierfür in der Silikonchemie eingesetzt. In the prior art, (tri-) alkoxy-functionalized silanes are often used for this purpose. Basically, silanes are known as adhesion promoters and crosslinkers. Different functional silanes were mainly used for this in silicone chemistry.
Tri-Alkoxy-funktionelle Silane werden unter dem Namen Dynasylan® (Evonik) unter anderem auch zur Vernetzung von Polymeren wie Silikonen, Polyether, Epoxidharze, Polyethylen, Polyacrylat oder Polyurethan ein. Die Vernetzung findet dabei in Gegenwart von Feuchtigkeit statt. Das Tri-Alkoxy-funktionelle Vinyl-Silan Vinyltrimethoxysilan wird beispielsweise zur Vernetzung sowie zur Kettenverlängerung OH-funktioneller Verbindungen unter dem Namen Silquest A- 171® (Momentive) angeboten. Tri-alkoxy-functional silanes are also used under the name Dynasylan ® (Evonik) for crosslinking polymers such as silicones, polyethers, epoxy resins, polyethylene, polyacrylate or polyurethane. The networking takes place in Presence of moisture instead. The tri-alkoxy-functional vinyl silane vinyltrimethoxysilane is available, for example, for cross-linking and chain extension of OH-functional compounds under the name Silquest A- 171 ® (Momentive).
EP 3309 187 A1 beschreibt ebenfalls eine feuchtigkeitshärtende Zusammensetzung, wobei Alkoxysilane zum Einsatz kommen. EP 3309 187 A1 also describes a moisture-curing composition, alkoxysilanes being used.
In der EP 1 509 533 A1 wird ein Verfahren zur Herstellung von organischen Polyolsilanen durch Vereinigung eines Alkoxysilans mit einem oder mehreren organischen Polyolen offenbart. EP 1 509 533 A1 discloses a method for producing organic polyol silanes by combining an alkoxysilane with one or more organic polyols.
Nachteilig bei der Reaktion von Alkoxy-funktionellen Silanen (Alkoxysilanen) mit hydroxyfunktionellen Verbindungen, wie beispielsweise Polyolen sind die vergleichsweise schlechten Reaktivitäten bzw. mäßigen Umsetzungen - daher benötigen diese Reaktionen hohe Reaktionstemperaturen (>100 °C) für einen akzeptablen Umsatz. Auch können sie sich nachteilig auf die mechanischen Eigenschaften der daraus resultierenden Polymer-Werkstoffe auswirken. The disadvantage of the reaction of alkoxy-functional silanes (alkoxysilanes) with hydroxy-functional compounds such as polyols are the comparatively poor reactivities or moderate conversions - these reactions therefore require high reaction temperatures (> 100 ° C.) for acceptable conversion. They can also have a detrimental effect on the mechanical properties of the resulting polymer materials.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren bereitzustellen, das mindestens einen der oben genannten Nachteile überwindet. Insbesondere ist es die Aufgabe isocyanatreaktive Verbindungen, wie z.B. hydroxyfunktionellen Verbindungen Isocyanat-frei zu verknüpfen, entweder in einer Kettenverlängerung und/oder in der Vernetzung dieser Verbindungen. It is therefore an object of the present invention to provide a method which overcomes at least one of the disadvantages mentioned above. In particular, the task is to link isocyanate-reactive compounds, such as hydroxy-functional compounds, isocyanate-free, either in a chain extension and / or in the crosslinking of these compounds.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind Gegenstand der Unteransprüche oder der nebengeordneten Ansprüche. According to the invention, the object is achieved by a method according to claim 1. Advantageous further developments are the subject matter of the subclaims or the independent claims.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von polymeren Verbindungen (V) unter Ausbildung von Si-O-C Bindungen durch Umsetzung isocyanatreaktiver Verbindungen (P), mit mindestens einer Silan-Verbindung (S) der allgemeinen Formel Si(R)m(Ra)4-m dadurch gekennzeichnet, dass The invention thus provides a process for the production of polymeric compounds (V) with the formation of Si-OC bonds by reacting isocyanate-reactive compounds (P) with at least one silane compound (S) of the general formula Si (R) m (R a ) 4-m characterized in that
- R unabhängig voneinander H, eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16-Alkylgruppe, eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C2- bis C16-Alkenylgruppe und/oder eine optional, substituierte C4- bis C14-Arylgruppe bedeutet und m eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist oder eine Alkoxygruppe bedeuten kann, wenn m = 1 oder 2 ist, - R independently of one another H, an optionally substituted, straight-chain or branched C1- to C16-alkyl group, an optionally substituted, straight-chain or branched C2- to C16-alkenyl group and / or an optionally substituted C4- to C14-aryl group and m denotes a is an integer from 0 to 2 or can be an alkoxy group when m = 1 or 2,
- Ra unabhängig voneinander ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus • einem Hydroxycarbonsäureesterrest mit der allgemeinen Strukturformel- R a is selected independently of one another from the group consisting of • a hydroxycarboxylic acid ester residue with the general structural formula
(A): (A):
(A), wobei (A), where
Rb unabhängig voneinander H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16- Alkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-Arylgruppe, bedeutet, R b independently of one another is H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group or an optionally substituted C4 to C14 aryl group,
Rc unabhängig voneinander H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16-Alkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-Arylgruppe, bedeutet, R c, independently of one another, denotes H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1- to C16-alkyl group or an optionally substituted C4- to C14-aryl group,
Rd H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16-Alkylgruppe, eine optional substituierte C4- bis C14- Cycloalkylgruppe, eine optional substituierte C5- bis C15-Aralkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-Arylgruppe, bedeutet,R d denotes H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group, an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group or an optionally substituted C4 to C14 aryl group,
Re ein Kohlenstoffatom oder ein optional substituiertes gesättigtes oder teilweise ungesättigtes cyclisches Ringsystem mit 4 bis 14 C- Atomen oder eine optional substituierte aromatische Gruppe mit 4 bis 14 C-Atomen, bedeutet und n eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist, R e is a carbon atom or an optionally substituted saturated or partially unsaturated cyclic ring system with 4 to 14 carbon atoms or an optionally substituted aromatic group with 4 to 14 carbon atoms, and n is an integer from 1 to 10,
• einem Hydroxycarbonsäureamidrest mit der allgemeinen Strukturformel• a hydroxycarboxamide radical with the general structural formula
(B), (B),
(B), wobei Rn unabhängig voneinander H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16-Alkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-Arylgruppe, bedeutet, (B), where R n independently of one another is H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group or an optionally substituted C4 to C14 aryl group,
R° unabhängig voneinander H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16- Alkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-Arylgruppe, bedeutet, R °, independently of one another, denotes H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group or an optionally substituted C4 to C14 aryl group,
Rp und Rq unabhängig voneinander H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16-Alkylgruppe, eine optional substituierte C4- bis C14-Cycloalkylgruppe, eine optional substituierte C5- bis C15-Aralkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14- Arylgruppe, bedeutet, R p and R q independently of one another are H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group, an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group or an optionally substituted C4 to C14 - aryl group, means
Rr ein Kohlenstoffatom oder ein optional substituiertes gesättigtes oder teilweise ungesättigtes cyclisches Ringsystem mit 4 bis 14 C-Atomen oder eine optional substituierte aromatische Gruppe mit 4 bis 14 C- Atomen, bedeutet, und p eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist, einem Oximrest mit der allgemeinen Strukturformel (C), R r is a carbon atom or an optionally substituted saturated or partially unsaturated cyclic ring system with 4 to 14 carbon atoms or an optionally substituted aromatic group with 4 to 14 carbon atoms, and p is an integer from 1 to 10, an oxime radical with the general structural formula (C),
(C), wobei (C), where
R9 und Rh unabhängig voneinander H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16-Alkylgruppe, eine optional substituierte C4- bis C14-Cycloalkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-Arylgruppe oder eine optional substituierte C5- bis C15-Aralkylgruppe, bedeuten, einem Carbonsäureamidrest -N(R')-C(0)-Rj, wobei R 9 and R h independently of one another are H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group or an optionally substituted C4 to C14 aryl group or an optionally substituted C5 to C15 -Aralkylgruppe, mean, a carboxamide radical -N (R ') - C (0) -R j , where
R1 H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16-Alkylgruppe, eine optional substituierte C4- bis C14- Cycloalkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-R 1 H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1- to C16-alkyl group, an optionally substituted C4- to C14- Cycloalkyl group or an optionally substituted C4 to C14
Arylgruppe oder eine optional substituierte C5- bis C15-Aralkylgruppe, bedeutet und Aryl group or an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group, and
Rj H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16-Alkylgruppe, eine optional substituierte C4- bis C14- Cycloalkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-R j H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group or an optionally substituted C4 to C14
Arylgruppe oder eine optional substituierte C5- bis C15-Aralkylgruppe, bedeutet, Aryl group or an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group,
• einem Carbonsäurerest -0-C(0)-Rf, wobei • a carboxylic acid residue -0-C (0) -R f , where
Rf H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16-Alkylgruppe, eine optional substituierte C4- bis C14-R f H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1- to C16-alkyl group, an optionally substituted C4- to C14-
Cycloalkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-Cycloalkyl group or an optionally substituted C4 to C14
Arylgruppe oder eine optional substituierte C5- bis C15-Aralkylgruppe bedeutet, und/oder Aryl group or an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group, and / or
• einem Aminrest -NH(R'), wobei • an amine radical -NH (R '), where
R1 H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16-Alkylgruppe, eine optional substituierte C4- bis C14-R 1 H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1- to C16-alkyl group, an optionally substituted C4- to C14-
Cycloalkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-Cycloalkyl group or an optionally substituted C4 to C14
Arylgruppe oder eine optional substituierte C5- bis C15-Aralkylgruppe bedeutet. Aryl group or an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group.
In einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Silan-Verbindung (S) oligomerer oder polymerer Natur. Das bedeutet, dass eine solche Silan-Verbindung (S) an einem oligomeren oder polymeren Rückrat gebunden ist. Dies passiert vorzugsweise durch Abspaltung mindestens eines der Reste Ra und/oder R über das Siliziumatom oder über ein Sauerstoffatom am Siliziumatom. Die oligomeren oder polymeren Silan-Verbindungen (S) enthalten dabei noch mindestens einen Rest Ra, bevorzugt mindestens zwei Reste Ra. Die Reste R und Ra sind dabei wie oben definiert. In an alternative embodiment of the process according to the invention, the silane compound (S) is oligomeric or polymeric in nature. This means that such a silane compound (S) is bound to an oligomeric or polymeric backbone. This happens preferably by splitting off at least one of the radicals R a and / or R via the silicon atom or via an oxygen atom on the silicon atom. The oligomeric or polymeric silane compounds (S) also contain at least one radical R a , preferably at least two radicals R a . The radicals R and R a are defined as above.
Alternativ kann die Silan-Verbindung (S), ob für sich genommen oder in Oligomeren oder Polymeren eingebracht, auch Reste Ra aufweisen, wobei Ra unabhängig voneinander ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Hydroxycarbonsäureesterrest mit der allgemeinen Strukturformel (A‘), Alternatively, the silane compound (S), whether taken by itself or incorporated in oligomers or polymers, can also have radicals R a , where R a is independently selected from the group consisting of a hydroxycarboxylic acid ester radical with the general structural formula (A '),
(A'), wobei (A '), where
Rb und Rc nicht H bedeuten, R b and R c do not mean H,
Rb nicht H und Rc nicht Methyl- bedeuten, R b is not H and R c is not methyl,
Rb nicht Methyl- und Rc nicht H bedeuten, R b is not methyl and R c is not H,
Rd wie oben definiert ist, n = 1 ist und R d is as defined above, n = 1 and
Re ein Kohlenstoffatom bedeutet. R e represents a carbon atom.
Insbesondere sind Gegenstand der vorliegenden Erfindung die polymeren Verbindungen (V) erhältlich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren. In particular, the present invention relates to the polymeric compounds (V) obtainable by the process according to the invention.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren kettenverlängerte und/oder vernetzte polymere Verbindungen, ohne den Einsatz von Isocyanaten in einer Urethanreaktion, bereitgestellt werden können. Das Verfahren ermöglicht daher einen Ersatz der üblichen Polyurethane sowie den Verzicht auf (Poly)lsocyanaten in deren Herstellung. It has surprisingly been found that chain-extended and / or crosslinked polymeric compounds can be provided by the process according to the invention without the use of isocyanates in a urethane reaction. The process therefore enables conventional polyurethanes to be replaced and (poly) isocyanates to be dispensed with in their production.
Die kettenverlängerten polymeren Verbindungen (V) können optional in einem nachfolgenden Schritt in einer weiteren Reaktion mit Silan-Verbindungen (S) oder mittels Isocyanaten zu vernetzten polymeren Verbindungen (V) umgesetzt werden. Geeignete Isocyanate stellen Diisocyanate, Triisocyanate oder Mischungen davon dar, insbesondere IPDI, MDI, HDI, TDI, davon abgeleitete Isocyanate oder Mischungen davon. Alternativ können kettenverlängerte polymere Verbindungen (V), ebenfalls zuvor hergestellt in einem erfindungsgemäßen Verfahren, mit Isocyanatosilanen zu silylierten polymeren Verbindungen (SiV) umgesetzt werden. Diese silylierten polymeren Verbindungen (SiV) lassen sich wiederum aushärten (= vernetzen), insbesondere durch Feuchtigkeitseinfluss. Somit können die Eigenschaften von polymeren Verbindungen (V) weiter vorteilhaft beeinflusst und/oder verbessert werden. The chain-extended polymeric compounds (V) can optionally be reacted in a subsequent step in a further reaction with silane compounds (S) or by means of isocyanates to form crosslinked polymeric compounds (V). Suitable isocyanates are diisocyanates, triisocyanates or mixtures thereof, in particular IPDI, MDI, HDI, TDI, isocyanates derived therefrom, or mixtures thereof. Alternatively, chain-extended polymeric compounds (V), likewise prepared beforehand in a process according to the invention, can be reacted with isocyanatosilanes to give silylated polymeric compounds (SiV). These silylated polymeric compounds (SiV) can in turn harden (= crosslink), in particular through the influence of moisture. The properties of polymeric compounds (V) can thus be further advantageously influenced and / or improved.
Die Erfindung erlaubt es daher ein Verfahren zur Herstellung von polymeren Verbindungen (V), beispielsweise für die Verwendung im Bereich ungeschäumter Polymere oder Weichschäume sowie für den CASE-Bereich (Beschichtungen, Klebstoffe, Dichtungen und Elastomere) bereitzustellen, wobei auf den Einsatz von Isocyanaten verzichten werden kann. The invention therefore allows a process for the production of polymeric compounds (V), for example for use in the area of non-foamed materials Providing polymers or flexible foams as well as for the CASE area (coatings, adhesives, seals and elastomers), whereby the use of isocyanates can be dispensed with.
Vorteilhafterweise kann dabei die Reaktionstemperatur gesenkt und dennoch eine gute Reaktivität gewährleistet werden. So lässt sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine vorteilhafte Umsetzung bereits bei 80 °C oder auch bereits bei Raumtemperatur verzeichnen. The reaction temperature can advantageously be lowered while still ensuring good reactivity. Thus, in the process according to the invention, an advantageous conversion can already be recorded at 80 ° C. or even at room temperature.
Weiterhin konnte festgestellt werden, dass ein Molgewichtsaufbau kommerziell erhältlicher Polyole ermöglicht wird. Abhängig vom Einsatz der Polyole und späterer Verarbeitung lassen sich so die gewünschten bzw. benötigten höheren Molgewichte mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens Isocyanat-frei realisieren. It was also found that the molecular weight of commercially available polyols can be increased. Depending on the use of the polyols and subsequent processing, the desired or required higher molecular weights can thus be achieved isocyanate-free by means of the process according to the invention.
Auch lassen sich die mechanischen Eigenschaften der resultierenden Polymer werkstoffe (ob geschäumt oder ungeschäumt) durch die Verwendung polymeren Verbindungen (V), erhältlich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, beeinflussen. So sind beispielsweise die mit den erfindungsgemäß erhältlichen polymeren Verbindungen (V) hergestellten ungeschäumten Polymer-Werkstoffe im Vergleich zu isocyanat-vernetzten Polymerwerkstoffen weicher und weisen daher eine geringere Shore A-Härte auf. The mechanical properties of the resulting polymer materials (whether foamed or non-foamed) can also be influenced by using polymeric compounds (V) obtainable by the process according to the invention. For example, the non-foamed polymer materials produced with the polymeric compounds (V) obtainable according to the invention are softer compared to isocyanate-crosslinked polymer materials and therefore have a lower Shore A hardness.
Gegenstand der Erfindung ist somit auch die Verwendung polymerer Verbindungen, erhältlich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, zur Bereitstellung von Polymer werkstoffen - ungeschäumten Polymer-Werkstoffen mit The invention thus also relates to the use of polymeric compounds, obtainable by the process according to the invention, for providing polymer materials - non-foamed polymer materials with
• einer Bruchdehnung von 10 - 1000 % • an elongation at break of 10 - 1000%
• einer Shore A Härte von 0 - 100 und Weichschäumen mit • a Shore A hardness of 0 - 100 and soft foams with
• einer Bruchdehnung von 10 - 500 % • an elongation at break of 10 - 500%
• einer Shore A Härte von 0 - 80. • a Shore A hardness of 0 - 80.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es bevorzugt, dass eine Kettenverlängerung der isocyanatreaktiven Verbindung (P) resultiert. Dazu wird bevorzugt die Silan-Verbindung (S), wie oben definiert, im Unterschuss zu (P) eingesetzt, bezogen auf die eingesetzten Mengen in Mol. In an advantageous embodiment of the process according to the invention, it is preferred that a chain extension of the isocyanate-reactive compound (P) results. For this purpose, the silane compound (S), as defined above, is preferably used in a deficit relative to (P), based on the amounts used in moles.
Bevorzugt werden für eine Kettenverlängerung der isocyanatreaktiven Verbindung (P) die Verbindungen (S) und (P) in einem Molverhältnis (Mol) von mindestens 1 : 1,1, bevorzugt von mindestens 1 : 2, besonders bevorzugt von mindestens 1 : 3, ganz besonders bevorzugt von 1 : 2,2 oder 1 : 3,3 und insbesondere von 1 : 4,2 eingesetzt. Ebenfalls insbesondere im Bereich von 1 : 1,2 bis 1 : 2,5. For chain extension of the isocyanate-reactive compound (P), preference is given to the compounds (S) and (P) in a molar ratio (mol) of at least 1: 1.1, preferably of at least 1: 2, particularly preferably of at least 1: 3, very particularly preferably from 1: 2.2 or 1: 3.3 and in particular from 1: 4.2. Also in particular in the range from 1: 1.2 to 1: 2.5.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Herstellung der erfindungsgemäßen polymeren Verbindungen (V) ist es bevorzugt, dass eine Vernetzung der isocyanatreaktiven Verbindung (P) resultiert. Dazu wird bevorzugt die Silan-Verbindung (S), wie oben definiert, zu gleichen Teilen wie (P) oder im Überschuss zu (P) eingesetzt, bezogen auf die eingesetzten Mengen in Mol. In a further advantageous embodiment of the preparation of the polymeric compounds (V) according to the invention, it is preferred that crosslinking of the isocyanate-reactive compound (P) results. For this purpose, the silane compound (S), as defined above, is preferably used in equal parts as (P) or in excess to (P), based on the amounts used in moles.
Bevorzugt werden für eine Vernetzung der isocyanatreaktiven Verbindung (P) die Verbindungen (S) und (P) in einem Molverhältnis (Mol) von mindestens 1 : 1 oder 1,1 : 1, bevorzugt von mindestens 1,4 : 1, besonders bevorzugt von mindestens 1,5 : 1 bis 3 : 1 eingesetzt und ganz besonders bevorzugt in einem Molverhältnisbereich von 1 ,5 : 1 bis 6 : 1 eingesetzt. For crosslinking the isocyanate-reactive compound (P), preference is given to the compounds (S) and (P) in a molar ratio (mol) of at least 1: 1 or 1.1: 1, preferably of at least 1.4: 1, particularly preferably of at least 1.5: 1 to 3: 1 are used and very particularly preferably used in a molar ratio range of 1.5: 1 to 6: 1.
Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn ein Acetoxy-Silan zu (P) in einem Molverhältnis von 1 : 3 eingesetzt wird oder wenn ein Oxim-Silan zu (P) in einem Molverhältnisbereich von 1,5 : 1 bis 3 : 1 vorliegt. It is very particularly preferred if an acetoxy-silane to (P) is used in a molar ratio of 1: 3 or if an oxime-silane to (P) is present in a molar ratio range of 1.5: 1 to 3: 1.
Definitionen Definitions
Im Sinne der Erfindung sind Silan-Verbindungen (S) funktionalisierte Silane (kurz: Silane) welche mindestens zwei durch Hydrolyse abspaltbare Gruppen aufweisen. Sie können aufgrund ihrer Reaktivität alternativ als „Vernetzer“, „Härter“ oder „Silan- Vernetzer“ bezeichnet werden. Je nach chemischer Natur der Silan-Verbindung (S) kann sie durch einen Präfix weiter konkretisiert werden, z.B. „Oxim- Silan“. For the purposes of the invention, silane compounds (S) are functionalized silanes (silanes for short) which have at least two groups which can be split off by hydrolysis. Due to their reactivity, they can alternatively be referred to as “crosslinkers”, “hardeners” or “silane crosslinkers”. Depending on the chemical nature of the silane compound (S), it can be further specified with a prefix, e.g. "Oxime-Silane".
Unter „polymeren Verbindungen“ (kurz: V) werden im Sinne der Erfindung jegliche Reaktionsprodukte bezeichnet, welche erhältlich sind nach dem erfindungsgemäßen Verfahren. Unter den Oberbegriff fallen sowohl kettenverlängerte isocyanatreaktive Verbindungen als auch vernetzte isocyanatreaktive Verbindungen. In the context of the invention, “polymeric compounds” (V for short) are any reaction products which can be obtained by the process according to the invention. The generic term includes both chain-extended isocyanate-reactive compounds and crosslinked isocyanate-reactive compounds.
„Kettenverlängerung“ bedeutet allgemein ein Prozess bzw. eine Reaktion bezeichnet, wobei Monomere, Oligomere und/oder Polymere sich entweder direkt miteinander verbinden und dadurch „länger“ werden oder durch eine verknüpfende Verbindung aneinander verbunden werden und ebenfalls durch „länger“ werden. Eine Kettenverlängerung einer Verbindung z.B. einer hydroxyfunktionalisierten Verbindung (P) wie eines Polyols bewirkt einen Molgewichtsaufbau. Im Weiteren kann dies u.a. auch zu einem Viskositätsanstieg dieser Verbindungen führen. “Chain extension” generally means a process or a reaction, whereby monomers, oligomers and / or polymers either connect directly to one another and thus become “longer” or are connected to one another through a linking connection and also become “longer”. A chain extension of a compound, for example a hydroxy-functionalized compound (P) such as a polyol, increases the molecular weight. Furthermore, this can also lead to an increase in the viscosity of these compounds.
„Hydroxycarbonsäureester-Silane“ oder „Hydroxycarbonsäureester-Vernetzer“ sind Vernetzer der allgemeinen Formel Si(R)m(Ra)4-m, wobei m = 0, 1 oder 2 sein kann und Ra ein Hydroxycarbonsäureesterrest mit der allgemeinen Strukturformel (A) und wie hierin definiert ist. “Hydroxycarboxylic acid ester silanes” or “hydroxycarboxylic acid ester crosslinkers” are crosslinkers of the general formula Si (R) m (R a ) 4-m , where m = 0, 1 or 2 and R a is a hydroxycarboxylic acid ester residue having the general structural formula (A) and as defined herein.
„Lactato-Silane“ oder „Lactat-Vernetzer“ sind Vernetzer der allgemeinen Formel Si(R)m(Ra)4-m, wobei m = 0, 1 oder 2 sein kann und Ra ein Hydroxycarbonsäureesterrest mit der allgemeinen Strukturformel (A) und wie hierin definiert ist, wobei Rb H ist, Rc eine C1 -Alkylgruppe (Methyl-) ist, Re ein Kohlenstoffatom ist, n = 1 ist und Rd bevorzugt eine C1-C4-Alkylgruppe, besonders bevorzugt eine C2-Alkylgruppe (Ethyl-) ist. “Lactatosilanes” or “lactate crosslinkers” are crosslinkers of the general formula Si (R) m (R a ) 4-m, where m = 0, 1 or 2 and R a is a hydroxycarboxylic acid ester residue with the general structural formula (A ) and as defined herein, where R b is H, R c is a C1 -alkyl group (methyl-), R e is a carbon atom, n = 1 and R d is preferably a C1-C4-alkyl group, particularly preferably a C2 -Alkyl group (ethyl-) is.
„Hydroxycarbonsäureamid-Silane“ oder „Hydroxycarbonsäureamid-Vernetzer“ sind Vernetzer der allgemeinen Formel Si(R)m(Ra)4-m, wobei m = 0, 1 oder 2 sein kann und Ra ein Hydroxycarbonsäureamidrest mit der allgemeinen Strukturformel (B) und wie hierin definiert ist. "Hydroxycarboxamide silanes" or "hydroxycarboxamide crosslinkers" are crosslinkers of the general formula Si (R) m (R a ) 4-m, where m = 0, 1 or 2 and R a is a hydroxycarboxamide radical with the general structural formula (B. ) and as defined herein.
„Oxim-Silane“ oder „Oxim-Vernetzer“ sind Vernetzer der allgemeinen Formel“Oxime silanes” or “oxime crosslinkers” are crosslinkers with the general formula
Si(R)m(Ra)4-m, wobei m = 0, 1 oder 2 sein kann und Ra ein Oximrest mit der allgemeinen Strukturformel (C) und wie hierin definiert ist. Si (R) m (R a ) 4-m, where m = 0, 1 or 2 and R a is an oxime radical with the general structural formula (C) and as defined herein.
„Carbonsäureamid-Silane“ oder „Carbonsäureamid-Vernetzer“ sind Vernetzer der allgemeinen Formel Si(R)m(Ra)4-m, wobei m = 0, 1 oder 2 sein kann und Ra ein Carbonsäureamidrest der allgemeinen Formel -N(R')-C(0)-Rj ist, wobei Rj wie hierin definiert ist. "Carboxamide silanes" or "carboxamide crosslinkers" are crosslinkers of the general formula Si (R) m (R a ) 4-m, where m = 0, 1 or 2 and R a is a carboxamide radical of the general formula -N ( R ') -C (0) -R j , where R j is as defined herein.
„Acetat-Silane“ oder „Acetat-Vernetzer“ sind Vernetzer der allgemeinen Formel Si(R)m(Ra)4-m, wobei m = 0, 1 oder 2 sein kann und Ra ein Essigsäurerest mit der allgemeinen Formel -0-C(0)-Rf ist, wobei Rf Methyl- ist. "Acetate-silanes" or "acetate crosslinkers" are crosslinkers of the general formula Si (R) m (R a ) 4-m, where m = 0, 1 or 2 and R a is an acetic acid residue with the general formula -0 -C (0) -R f , where R f is methyl-.
„Amin-Silane“ oder „Amin-Vernetzer“ sind Vernetzer der allgemeinen Formel“Amine silanes” or “amine crosslinkers” are crosslinkers of the general formula
Si(R)m(Ra)4-m, wobei 0, 1 oder 2 sein kann und Ra ein Aminrest mit der allgemeinen Formel -NH(R') ist, wobei R1 wie hierin definiert ist. Si (R) m (R a ) 4-m, where it can be 0, 1 or 2 and R a is an amine radical with the general formula -NH (R '), where R 1 is as defined herein.
Erfindungsgemäß kann auch ein Gemisch aus mindestens zwei unterschiedlichen Silan-Verbindungen ein- und umgesetzt werden. Beispielsweise kann eine Kombination aus einem Acetat-Silan und einem Oxim-Silanen oder Kombination aus zwei unterschiedlichen Oxim-Silanen eingesetzt werden. Der Einsatz von Mischungen von Silan-Verbindungen in der Vernetzung von hydroxyfunktionalisierten Polymeren (Polyolen) kann vorteilhafte Eigenschaften aufweisen. So kann beispielsweise der Anteil einer toxikologisch bedenklichen, übelriechenden und/oder teuren Silan-Verbindung gesenkt werden. Insbesondere kann die Kombination von unterschiedlichen Silan-Verbindungen die Eigenschaften der resultierenden polymeren Verbindungen (V) beeinflussen. Aufgrund der unterschiedlichen Reaktivitäten der Silan-Verbindungen können so die Materialeigenschaften der resultierenden Polymer-Werkstoffe entsprechend gesteuert werden. According to the invention, a mixture of at least two different silane compounds can also be used and reacted. For example, a combination of an acetate-silane and an oxime-silane or a combination of two different oxime-silanes can be used. The use of mixtures of silane compounds in the crosslinking of hydroxy-functionalized polymers (polyols) can have advantageous properties. For example, the proportion of a toxicologically questionable, malodorous and / or expensive silane compound can be reduced. In particular, the combination of different silane compounds can influence the properties of the resulting polymeric compounds (V). Because of the different Reactivities of the silane compounds can thus be controlled accordingly, the material properties of the resulting polymer materials.
Dem Fachmann ist bekannt, dass es in Mischungen verschiedener Silan- Verbindungen (S) der allgemeinen Formel Si(R)m(Ra)4-m auch zu Austauschreaktionen zwischen den verschiedenen Gruppen Ra der verschiedenen Silan-Verbindungen kommen kann. Diese Austauschreaktionen können insbesondere bis zu einem Gleichgewichtszustand ablaufen. Dieser Prozess kann auch als Equilibrierung bezeichnet werden. The person skilled in the art is aware that, in mixtures of different silane compounds (S) of the general formula Si (R) m (R a ) 4-m , exchange reactions between the different groups R a of the different silane compounds can also occur. In particular, these exchange reactions can take place up to a state of equilibrium. This process can also be referred to as equilibration.
Geeignete Silan-Verbindungen (S) im Sinne der Erfindung sind Silane der allgemeinen Formel Si(R)m(Ra)4-m, wobei jeder R und Ra wie oben definiert sind. Suitable silane compounds (S) for the purposes of the invention are silanes of the general formula Si (R) m (R a ) 4-m , where each R and R a are as defined above.
Besonders geeignete Silan-Verbindungen (S) sind Oxim-Silane, Acetoxy-Silane oder Lactato-Silane oder Mischungen davon: Particularly suitable silane compounds (S) are oxime silanes, acetoxy silanes or lactatosilanes or mixtures thereof:
• Oxim-Silane • Oxime silanes
In der allgemeinen Strukturformel (C) ist der Oximrest über das Sauerstoffatom der Flydroxygruppe an das Siliciumatom gebunden. In the general structural formula (C), the oxime residue is bonded to the silicon atom via the oxygen atom of the flydroxy group.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist R unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Vinyl-, Methyl-, Ethyl-, n-Propyl, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, sec-Butyl, tert-Butyl, Isobutyl-, 2-Ethylhexyl- oder Phenyl- und In a preferred embodiment of the method according to the invention, R is independently selected from the group consisting of vinyl, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, isobutyl -, 2-ethylhexyl or phenyl and
Ra unabhängig voneinander ausgewählt aus einem Oximrest der allgemeinen Struktur (C), wobei R a independently selected from an oxime radical of the general structure (C), where
R9 und Rh unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Vinyl-, Methyl-, Ethyl-, n-Propyl, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl , sec-Butyl, tert- Butyl, Isobutyl-, 2-Ethylhexyl- oder Phenyl-, wobei m = 0 oder 1 ist. R 9 and R h are independently selected from the group consisting of vinyl, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, isobutyl, 2- Ethylhexyl- or phenyl-, where m = 0 or 1.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist In a particularly preferred embodiment of the method according to the invention is
R unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Vinyl-, Methyl-, Ethyl- oder n-Propyl und R independently selected from the group consisting of vinyl, methyl, ethyl or n-propyl and
Ra unabhängig voneinander ausgewählt aus einem Oximrest der allgemeinen Struktur (C), wobei R a independently selected from an oxime radical of the general structure (C), where
R9 und Rh unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Methyl-, Ethyl- oder n-Propyl, wobei m = 0 oder 1 ist. In einer alternativen Ausführungsform weist die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Silan-Verbindung (S) mit der allgemeinen Strukturformel Si(R)m(Ra)4-m, in der m = 0 ist, die allgemeine Strukturformel (Ci) auf R 9 and R h are independently selected from the group consisting of methyl, ethyl or n-propyl, where m = 0 or 1. In an alternative embodiment, the silane compound (S) used in the process according to the invention with the general structural formula Si (R) m (R a ) 4-m , in which m = 0, has the general structural formula (Ci)
(Ci), in welcher (Ci), in which
R9 und Rh unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Methyl-, Ethyl-, n-Propyl, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, sec-Butyl, tert- Butyl, 2-Ethylhexyl-, Vinyl- und Phenyl- R 9 and R h are independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, 2-ethylhexyl, vinyl and phenyl
Bevorzugt ist R9 und Rh unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methyl- und Ethyl-, n-Propyl. R 9 and R h are preferably selected, independently of one another, from the group consisting of methyl, ethyl and n-propyl.
Besonders bevorzugt sind die Ausführungsformen, in welchen R9 n-Propyl- ist und Rh Methyl- ist; Particularly preferred are the embodiments in which R 9 is n-propyl- and R h is methyl-;
R9 Ethyl- ist und Rh Methyl- ist; R 9 is ethyl- and R h is methyl-;
R9 Methyl- und Rh Isobutyl- ist; R 9 is methyl and R h is isobutyl;
R9 und Rh jeweils Methyl- sind oder R9 und Rh jeweils Ethyl- sind. R 9 and R h are each methyl or R 9 and R h are each ethyl.
Ganz besonders bevorzugt sind die Silanverbindungen (S) Tetra(2- pentanonoximojsilan, Tetra(2-butanonoximo)silan, Tetra(2-propanonoximo)silan, Tetra(3-pentanonoximo)silan oder Tetra(4-Methyl-2-pentanonoximo)silan. The silane compounds (S) tetra (2-pentanonoximojsilane, tetra (2-butanonoximo) silane, tetra (2-propanonoximo) silane, tetra (3-pentanonoximo) silane or tetra (4-methyl-2-pentanonoximo) silane are very particularly preferred .
In weiteren alternativen Ausführungsform weist die Silan-Verbindung (S) mit der allgemeinen Strukturformel Si(R)m(Ra)4-m, in der m = 1 ist, die allgemeine Strukturformel (C2) auf In a further alternative embodiment, the silane compound (S) with the general structural formula Si (R) m (R a ) 4-m , in which m = 1, has the general structural formula (C2)
(C2), in welcher (C 2 ), in which
R unabhängig voneinander ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Methyl-, Ethyl-, n-Propyl, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, sec-Butyl, tert-Butyl, 2- Ethylhexyl-, Vinyl-, Phenyl-, Methoxy- oder Ethoxy-, R is independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, 2-ethylhexyl, vinyl, phenyl, Methoxy or ethoxy,
R9 und Rh unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Methyl-, Ethyl-, n-Propyl, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, 2-Ethylhexyl-, Vinyl- und Phenyl- R 9 and R h are independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, 2-ethylhexyl, vinyl and phenyl
Bevorzugt ist hierbei R ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methyl-, Ethyl- Vinyl-, Phenyl- und Methoxy-, besonders bevorzugt aus Vinyl-, Methyl-, Phenyl- und/oder Methoxy sowie Here, R is preferably selected from the group consisting of methyl, ethyl, vinyl, phenyl and methoxy, particularly preferably from vinyl, methyl, phenyl and / or methoxy as well
R9 und Rh sind besonders bevorzugt unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, und Isobutyl- R 9 and R h are particularly preferably independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, and isobutyl
Ganz besonders bevorzugt sind die Ausführungsformen in welchen R Vinyl- ist, R9 n-Propyl- und Rh Methyl- ist; The embodiments in which R is vinyl, R 9 is n-propyl and R h is methyl are very particularly preferred;
R Methyl- ist, R9 n-Propyl- und Rh Methyl- ist; R is methyl-, R 9 is n-propyl- and R h is methyl-;
R Ethyl- ist, R9 n-Propyl- und Rh Methyl- ist; R is ethyl-, R 9 is n-propyl- and R h is methyl-;
R Ethyl- ist, R9 n-Propyl- und Rh Methyl- ist; R is ethyl-, R 9 is n-propyl- and R h is methyl-;
R n-Propyl- ist, R9 n-Propyl- und Rh Methyl- ist; R is n-propyl-, R 9 is n-propyl- and R h is methyl-;
R Phenyl- ist, R9 n-Propyl- und Rh Methyl- ist; R is phenyl-, R 9 is n-propyl- and R h is methyl-;
R Vinyl- ist, R9 und Rh jeweils Methyl- ist; R is vinyl-, R 9 and R h are each methyl-;
R Methyl- ist, R9 und Rh jeweils Methyl- ist; R is methyl-, R 9 and R h are each methyl-;
R Ethyl- ist, R9 und Rh jeweils Methyl- ist; R is ethyl-, R 9 and R h are each methyl-;
R n-Propyl- ist, R9 und Rh jeweils Methyl- ist; R is n-propyl-, R 9 and R h are each methyl-;
R Phenyl- ist, R9 und Rh jeweils Methyl- ist; R is phenyl-, R 9 and R h are each methyl-;
R Vinyl- ist, R9 Ethyl- und Rh Methyl- ist; R is vinyl-, R 9 is ethyl- and R h is methyl-;
R Methyl- ist, R9 Ethyl- und Rh Methyl- ist; R is methyl-, R 9 is ethyl- and R h is methyl-;
R Ethyl- ist, R9 Ethyl- und Rh Methyl- ist; R is ethyl-, R 9 is ethyl- and R h is methyl-;
R n-Propyl- ist, R9 Ethyl- und Rh Methyl- ist; R is n-propyl-, R 9 is ethyl- and R h is methyl-;
R Phenyl- ist, R9 Ethyl- und Rh Methyl- ist; R Vinyl- ist, R9 und Rh jeweils Ethyl- sind; R is phenyl-, R 9 is ethyl- and R h is methyl-; R is vinyl-, R 9 and R h are each ethyl-;
R Methyl- ist, R9 und Rh jeweils Ethyl- sind; R is methyl-, R 9 and R h are each ethyl-;
R Ethyl- ist, R9 und Rh jeweils Ethyl- sind; R is ethyl-, R 9 and R h are each ethyl-;
R n-Propyl- ist, R9 und Rh jeweils Ethyl- sind; R is n-propyl-, R 9 and R h are each ethyl-;
R Phenyl- ist, R9 und Rh jeweils Ethyl- sind; R is phenyl-, R 9 and R h are each ethyl-;
R Vinyl- ist, R9 Methyl- und Rh Isobutyl- ist; R is vinyl-, R 9 is methyl- and R h is isobutyl-;
R Methyl- ist, R9 Methyl- und Rh Isobutyl- ist; R is methyl-, R 9 is methyl- and R h is isobutyl-;
R Ethyl- ist, R9 Methyl- und Rh Isobutyl- ist; R is ethyl-, R 9 is methyl- and R h is isobutyl-;
R n-Propyl- ist, R9 Methyl- und Rh Isobutyl- ist oder R is n-propyl-, R 9 is methyl- and R h is isobutyl- or
R Phenyl- ist, R9 Methyl- und Rh Isobutyl- ist. R is phenyl-, R 9 is methyl- and R h is isobutyl-.
Insbesondere bevorzugt sind die Silanverbindungen (S) Vinyl-tris(2- pentanonoximo)silan, Methyl-tris(2-pentanonoximo)silan, Ethyl-tris(2- pentanonoximo)silan, Propyl-tris(2-pentanonoximo)silan, Phenyl-tris(2- pentanonoximo)silan, Vinyl-tris(2-propanoximo)silan, Methyl-tris(2- propanoximo)silan, Ethyl-tris(2-propanoximo)silan, Propyl-tris(2-propanoximo)silan, Phenyl-tris(2-propanoximo)silan, Vinyl-tris(2-butanonoximo)silan, Methyl-tris(2- butanonoximo)silan, Ethyl-tris(2-butanonoximo)silan, Propyl-tris(2- butanonoximo)silan, Phenyl-tris(2-butanonoximo)silan, Vinyl-tris(3- pentanonoximo)silan, Methyl-tris(3-pentanonoximo)silan, Ethyl-tris(3- pentanonoximo)silan, Propyl-tris(3-pentanonoximo)silan, Phenyl-tris(3- pentanonoximo)silan, Vinyl-tris(4-Methyl-2-pentanonoximo)silan, Methyl-tris(4- Methyl-2-pentanonoximo)silan, Ethyl-tris(4-Methyl-2-pentanonoximo)silan, Propyl- tris(4-Methyl-2-pentanonoximo)silan oder Phenyl-tris(4-Methyl-2- pentanonoximo)silan. The silane compounds (S) vinyl-tris (2- pentanonoximo) silane, methyl-tris (2-pentanonoximo) silane, ethyl-tris (2- pentanonoximo) silane, propyl-tris (2-pentanonoximo) silane, phenyl- tris (2- pentanonoximo) silane, vinyl-tris (2-propanoximo) silane, methyl-tris (2- propanoximo) silane, ethyl-tris (2-propanoximo) silane, propyl-tris (2-propanoximo) silane, phenyl- tris (2-propanoximo) silane, vinyl-tris (2-butanonoximo) silane, methyl-tris (2- butanonoximo) silane, ethyl-tris (2-butanonoximo) silane, propyl-tris (2- butanonoximo) silane, phenyl- tris (2-butanonoximo) silane, vinyl-tris (3- pentanonoximo) silane, methyl-tris (3-pentanonoximo) silane, ethyl-tris (3- pentanonoximo) silane, propyl-tris (3-pentanonoximo) silane, phenyl- tris (3- pentanonoximo) silane, vinyl-tris (4-methyl-2-pentanonoximo) silane, methyl-tris (4- methyl-2-pentanonoximo) silane, ethyl-tris (4-methyl-2-pentanonoximo) silane, Propyl-tris (4-methyl-2-pentanonoximo) silane or phenyl-tris (4-methyl-2-pentanonoximo) silane.
Es wurde gefunden, dass Silan-Verbindungen der Struktur (C2) positive Eigenschaften für Dichtstoffformulierungen aufweisen. So weisen die resultierenden ausgehärteten Dichtstoffe verbesserte mechanische Eigenschaften auf - Shore A- Härten von mindestens 3 und eine Reißdehnung von mindestens 40 %. Dichtstoffe mit diesen Silan-Verbindungen weisen ferner ein farbloses und transparentes Erscheinen auf. It has been found that silane compounds of structure (C2) have positive properties for sealant formulations. The resulting cured sealants have improved mechanical properties - Shore A hardnesses of at least 3 and an elongation at break of at least 40%. Sealants with these silane compounds also have a colorless and transparent appearance.
In weiteren alternativen Ausführungsform weist die Silan-Verbindung (S) mit der allgemeinen Strukturformel Si(R)m(Ra)4-m, in der m = 2 ist, die allgemeine Strukturformel (C3) auf (Cs), in welcher In a further alternative embodiment, the silane compound (S) with the general structural formula Si (R) m (R a ) 4-m, in which m = 2, has the general structural formula (C3) (Cs), in which
R unabhängig voneinander ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Methyl-, Ethyl-, n-Propyl, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, sec-Butyl, tert-Butyl, 2- Ethylhexyl-, Vinyl-, Phenyl-, Methoxy- oder Ethoxy- und R is independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, 2-ethylhexyl, vinyl, phenyl, Methoxy or ethoxy and
R9 und Rh unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Methyl-, Ethyl-, n-Propyl, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, 2-Ethylhexyl-, Vinyl- und Phenyl-R 9 and R h are independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, 2-ethylhexyl, vinyl and phenyl
Bevorzugt ist R ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methyl-, Ethyl- Vinyl-, Phenyl- und Methoxy-, besonders bevorzugt aus Vinyl-, Methyl-, Phenyl- und/oder Methoxy und R is preferably selected from the group consisting of methyl, ethyl, vinyl, phenyl and methoxy, particularly preferably from vinyl, methyl, phenyl and / or methoxy and
R9 und Rh bevorzugt unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, und Isobutyl-, besonders bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus Methyl-, Ethyl- und n-Propyl-R 9 and R h are preferably selected independently of one another from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, and isobutyl, particularly preferably from the group consisting of methyl, ethyl and n-propyl
Ganz besonders bevorzugt sind die Ausführungsformen in welchen R unabhängig voneinander Vinyl- oder Methyl- ist, R9 und Rh jeweils Methyl- sind;Very particularly preferred are the embodiments in which R is independently vinyl or methyl, R 9 and R h are each methyl;
R unabhängig voneinander Vinyl- oder Methyl- ist, R9 Ethyl- und Rh Methyl- ist; R is independently vinyl or methyl, R 9 is ethyl and R h is methyl;
R unabhängig voneinander Vinyl-oder Methyl- ist, R9 n-Propyl- und Rh Methyl- ist;R is independently vinyl or methyl, R 9 is n-propyl and R h is methyl;
R unabhängig voneinander Vinyl- oder Methyl- ist, R9 und Rh jeweils Ethyl- sind; R is independently vinyl or methyl, R 9 and R h are each ethyl;
R unabhängig voneinander Vinyl- oder Methoxy- ist, R9 und Rh jeweils Methyl- sind;R is independently vinyl or methoxy, R 9 and R h are each methyl;
R unabhängig voneinander Vinyl- oder Methoxy- ist, R9 Ethyl- und Rh Methyl- ist;R is independently vinyl or methoxy, R 9 is ethyl and R h is methyl;
R unabhängig voneinander Vinyl- oder Methoxy- ist, R9 n-Propyl- und Rh Methyl- ist;R is independently vinyl or methoxy, R 9 is n-propyl and R h is methyl;
R unabhängig voneinander Vinyl- oder Methoxy- ist, R9 und Rh jeweils Ethyl- sind;R is independently vinyl or methoxy, R 9 and R h are each ethyl;
R unabhängig voneinander Vinyl- oder Phenyl- ist, R9 und Rh jeweils Methyl- sind;R is independently vinyl or phenyl, R 9 and R h are each methyl;
R unabhängig voneinander Vinyl- oder Phenyl- ist, R9 Ethyl- und Rh Methyl- ist; R is independently vinyl or phenyl, R 9 is ethyl and R h is methyl;
R unabhängig voneinander Vinyl- oder Phenyl- ist, R9 n-Propyl- und Rh Methyl- ist oder R is independently vinyl or phenyl, R 9 is n-propyl and R h is methyl or
R unabhängig voneinander Vinyl- oder Phenyl- ist, R9 und Rh jeweils Ethyl- sind. R is independently vinyl or phenyl, R 9 and R h are each ethyl.
Insbesondere bevorzugt sind die Silanverbindungen (S) Methylvinyl-di-(2- propanonoximojsilan, Methylvinyl-di-(2-butanonoximo)silan, Methylvinyl-di-(2- pentanonoximojsilan, Methylvinyl-di-(3-pentanonoximo)silan, Methoxyvinyl-di-(2- propanonoximojsilan, Methoxyvinyl-di-(2-butanonoximo)silan, Methoxyvinyl-di-(2- pentanonoximojsilan, Methoxyvinyl-di-(3-pentanonoximo)silan, Phenylvinyl-di-(2- propanonoximojsilan, Phenylvinyl-di-(2-butanonoximo)silan, Phenylvinyl-di-(2- pentanonoximojsilan oder Phenylvinyl-di-(3-pentanonoximo)silan. Der Einsatz von Oxim-Silanen als Silan-Verbindung (S) im erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von vernetzten polymeren Verbindungen (V) sind besonders bevorzugt. The silane compounds (S) methylvinyl-di- (2-propanonoximojsilane, methylvinyl-di- (2-butanonoximo) silane, methylvinyl-di- (2- pentanonoximojsilane, methylvinyl-di- (3-pentanonoximo) silane, methoxyvinyl- di- (2-propanonoximojsilane, methoxyvinyl-di- (2-butanonoximo) silane, methoxyvinyl-di- (2-pentanonoximojsilane, methoxyvinyl-di- (3-pentanonoximo) silane, phenylvinyl-di- (2-propanonoximojsilane, phenylvinyl-di - (2-butanonoximo) silane, phenylvinyl-di- (2-pentanonoximojsilan or phenylvinyl-di- (3-pentanonoximo) silane. The use of oxime-silanes as the silane compound (S) in the process according to the invention for producing crosslinked polymeric compounds (V) is particularly preferred.
Silan-Verbindungen (S) mit der allgemeinen Strukturformel (C2) sind ganz besonders bevorzugt im erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von vernetzten polymeren Verbindungen (V). Silane compounds (S) with the general structural formula (C2) are very particularly preferred in the process according to the invention for preparing crosslinked polymeric compounds (V).
• Acetoxy-Silane • Acetoxy-silanes
Eine alternative Ausführungsform der allgemeinen Strukturformel Si(R)m(Ra)4-m in der jeder Rest Ra verschieden sein kann, wenn mehrere Reste Ra an das Siliciumatom gebunden sind, steht Ra für ein Carbonsäurerest -0-C(0)-Rf, in welchem das Sauerstoffatom der Hydroxygruppe an das Siliciumatom gebunden ist und An alternative embodiment of the general structural formula Si (R) m (R a ) 4 -m in which each radical R a can be different if several radicals R a are bonded to the silicon atom, R a stands for a carboxylic acid radical -0-C ( 0) -R f , in which the oxygen atom of the hydroxyl group is bonded to the silicon atom and
R unabhängig voneinander ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Methyl-, Ethyl-, n-Propyl, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, sec-Butyl, tert-Butyl, 2- Ethylhexyl-, Vinyl-, Phenyl-, Methoxy- oder Ethoxy-, R is independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, 2-ethylhexyl, vinyl, phenyl, Methoxy or ethoxy,
Rf unabhängig voneinander ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Methyl-, Ethyl-, n-Propyl, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, 2-Ethylhexyl-, Vinyl oder Phenyl- und m eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist. R f is independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, 2-ethylhexyl, vinyl or phenyl and m is an integer from 0 to 2 is.
Bevorzugt ist R unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Phenyl- oder Vinyl-, sowie Preferably, R is independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, phenyl or vinyl, as well as
Rf ist bevorzugt unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methyl-, Ethyl-, besonders bevorzugt Methyl- und bevorzugt ist m = 1 oder 2, besonders bevorzugt ist m = 1. R f is preferably selected independently of one another from the group consisting of methyl, ethyl, particularly preferably methyl, and preferably m = 1 or 2, particularly preferably m = 1.
Ganz besonders bevorzugt sind die Ausführungsformen in welchen m = 1 ist, R Vinyl- und Rf Methyl- ist; m = 1 ist, R Methyl- und Rf Methyl- ist; m = 1 ist, R Ethyl- und Rf Methyl- ist; m = 1 ist, R n-Propyl- und Rf Methyl- ist oder m = 1 ist, R Phenyl- und Rf Methyl- ist. Particularly preferred are the embodiments in which m = 1, R is vinyl and R f is methyl; m = 1, R is methyl- and R f is methyl-; m = 1, R is ethyl- and R f is methyl-; m = 1, R n-propyl- and R f is methyl- or m = 1, R is phenyl- and R f is methyl-.
Insbesondere bevorzugt sind die Silanverbindungen (S) Vinyltriacetoxysilan, Methyltriacetoxysilan, Ethyltriacetoxysilan, Propyltriacetoxysilan oder Phenyltriacetoxysilan. Es ist bekannt, dass solche Acetoxy-Silane besonders positive Eigenschaften für Dichtstoffformulierungen aufweisen können, insbesondere in Bezug auf die toxikologische Unbedenklichkeit. The silane compounds (S) vinyltriacetoxysilane, methyltriacetoxysilane, ethyltriacetoxysilane, propyltriacetoxysilane or phenyltriacetoxysilane are particularly preferred. It is known that such acetoxy-silanes can have particularly positive properties for sealant formulations, in particular with regard to the toxicological harmlessness.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren eine Kombination der Silan-Verbindungen (S) Vinyltriacetoxysilan undIn a preferred embodiment of the invention, the method comprises a combination of the silane compounds (S) and vinyltriacetoxysilane
Methyltriacetoxysilan. Methyltriacetoxysilane.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren eine Kombination der Silan-Verbindungen (S) Methyltriacetoxysilan und Ethyltriacetoxysilan. In a preferred embodiment of the invention, the method comprises a combination of the silane compounds (S) methyltriacetoxysilane and ethyltriacetoxysilane.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren eine Kombination der Silan-Verbindungen (S) Ethyltriacetoxysilan undIn a preferred embodiment of the invention, the method comprises a combination of the silane compounds (S) and ethyltriacetoxysilane
Propyltriacetoxysilan. Propyltriacetoxysilane.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren nur Vinyltriacetoxysilan als Silan-Verbindung (S). In a further preferred embodiment of the invention, the process comprises only vinyltriacetoxysilane as the silane compound (S).
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst dasIn an alternative preferred embodiment of the invention, this comprises
Verfahren nur Methyltriacetoxysilan als Silan-Verbindung (S). Process only methyltriacetoxysilane as the silane compound (S).
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst dasIn an alternative preferred embodiment of the invention, this comprises
Verfahren nur Ethyltriacetoxysilan als Silan-Verbindung (S). Process only ethyltriacetoxysilane as the silane compound (S).
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst dasIn an alternative preferred embodiment of the invention, this comprises
Verfahren nur Propyltriacetoxysilan als Silan-Verbindung (S). Process only propyltriacetoxysilane as the silane compound (S).
Der Einsatz von Acetoxy-Silanen als Silan-Verbindung (S) im erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von kettenverlängerten polymeren Verbindungen (V) sind ganz besonders bevorzugt. The use of acetoxysilanes as the silane compound (S) in the process according to the invention for producing chain-extended polymeric compounds (V) is very particularly preferred.
• Lactato-Silane • Lactatosilanes
Eine alternative Ausführungsform der allgemeinen Strukturformel Si(R)m(Ra)4-m in der jeder Rest Ra verschieden sein kann, wenn mehrere Reste Ra an das Siliciumatom gebunden sind, steht Ra für ein Hydroxycarbonsäureesterrest mit der allgemeinen Strukturformel (A) und wie hierin definiert ist, in welchem das Sauerstoffatom der Hydroxygruppe an das Siliciumatom gebunden ist und R unabhängig voneinander ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Methyl-, Ethyl-, n-Propyl, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, sec-Butyl, tert-Butyl, 2- Ethylhexyl-, Vinyl-, Phenyl-, Methoxy- oder Ethoxy-, An alternative embodiment of the general structural formula Si (R) m (R a ) 4 -m in which each radical R a can be different if several radicals R a are bonded to the silicon atom, R a stands for a hydroxycarboxylic acid ester radical with the general structural formula ( A) and as defined herein in which the oxygen atom of the hydroxy group is bonded to the silicon atom and R is independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, 2-ethylhexyl, vinyl, phenyl, Methoxy or ethoxy,
Rb H, R b H,
Rc Methyl-, R c methyl,
Rd H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16- Alkylgruppe, eine optional substituierte C4- bis C14-Cycloalkylgruppe, eine optional substituierte C5- bis C15-Aralkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-Arylgruppe, R d H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group, an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group or an optionally substituted C4 to C14 aryl group,
Re ein Kohlenstoffatom bedeutet und m eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist. R e is a carbon atom and m is an integer from 0-2.
Bevorzugt ist R unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Phenyl- oder Vinyl-, sowie Preferably, R is independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, phenyl or vinyl, as well as
Rd ist bevorzugt eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C4- Alkylgruppe bevorzugt ist m = 1 oder 2, besonders bevorzugt ist m = 1. R d is preferably an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C4 alkyl group, preferably m = 1 or 2, particularly preferably m = 1.
Ganz besonders bevorzugt sind die Ausführungsformen in welchen m = 1 ist, R ist Vinyl-, Rb ist H, Rc ist Methyl- und Rd ist Methyl- oder Ethyl-Particularly preferred are the embodiments in which m = 1, R is vinyl, R b is H, R c is methyl and R d is methyl or ethyl
Der Einsatz von Lactato-Silanen als Silan-Verbindung (S) im erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von kettenverlängerten polymeren Verbindungen (V) erzeugt stabile Produkte. Die Reaktion im erfindungsgemäßen Verfahren unter Einsatz von Lactato-Silanen ist verlangsamt (z.B. im Vergleich unter dem Einsatz von Oxim-Silanen) und bedarf daher höherer Reaktionstemperaturen (>90 °C, bevorzugt >100 °C und längere Reaktionszeiten (>4h, bevorzugt zwischen 4 und 60 Stunden).The use of lactatosilanes as the silane compound (S) in the process according to the invention for the production of chain-extended polymeric compounds (V) produces stable products. The reaction in the process according to the invention using lactatosilanes is slowed down (e.g. in comparison with the use of oxime silanes) and therefore requires higher reaction temperatures (> 90 ° C., preferably> 100 ° C. and longer reaction times (> 4h, preferably between 4 and 60 hours).
In einer weiteren ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Silan- Verbindung (S) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Oxim-Vernetzern wie Vinyl-tris(2-pentanonoximo)silan, Methyl-tris(2-pentanonoximo)silan, Vinyl-tris(2- propanonoximo)silan, Methoxyvinyl-di-(2-propanonoximo)silan und Dimethoxyvinyl- (2-propanonoximo)silan oder Mischungen daraus oder aus Acetat-Vernetzern wie Methyltriacetoxysilan oder Ethyltriacetoxysilan oder aus Lactato-Silanen wie Vinyltris(ethyllactato)silan oder Mischungen daraus. In a further very particularly preferred embodiment, the silane compound (S) is selected from the group consisting of oxime crosslinkers such as vinyl-tris (2-pentanonoximo) silane, methyl-tris (2-pentanonoximo) silane, vinyl-tris (2 - propanonoximo) silane, methoxyvinyl-di- (2-propanonoximo) silane and dimethoxyvinyl- (2-propanonoximo) silane or mixtures thereof or from acetate crosslinkers such as methyltriacetoxysilane or ethyltriacetoxysilane or from lactatosilanes such as vinyltris (ethyllactato) silane or mixtures thereof .
In einer äußerst bevorzugten Ausführungsform ist die Silan-Verbindung (S) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Vinyl-tris(2-pentanonoximo)silan, Methyl- tris(2-pentanonoximo)silan, Vinyl-tris(2-propanonoximo)silan, Methoxyvinyl-di-(2- propanonoximo)silan, Dimethoxyvinyl-(2-propanonoximo)silan undIn an extremely preferred embodiment, the silane compound (S) is selected from the group consisting of vinyl-tris (2-pentanonoximo) silane, methyl-tris (2-pentanonoximo) silane, vinyl-tris (2-propanonoximo) silane, methoxyvinyl -di (2-propanonoximo) silane, dimethoxyvinyl- (2-propanonoximo) silane and
Vinyltris(ethyllactato)silan oder Mischungen daraus oder ist Methyltriacetoxysilan. Mit der Bezeichnung "Alkylgruppe" ist eine gesättigte Kohlenwasserstoffkette gemeint. Alkylgruppen weisen insbesondere die allgemeine Formel -CnH2n+i auf. Die Bezeichnung "C1- bis C16-Alkylgruppe" bezeichnet insbesondere eine gesättigte Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen in der Kette. Beispiele für C1- bis C16-Alkylgruppen sind Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, n-Butyl-, Isopropyl-, Isobutyl-, sec-Butyl-, tert-Butyl-, n-Pentyl- und Ethylhexyl. Entsprechend bezeichnet eine "C1- bis C8-Alkylgruppe" insbesondere eine gesättigte Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen in der Kette. Alkylgruppen können insbesondere auch substituiert sein, auch wenn dies nicht speziell angegeben ist. Vinyltris (ethyllactato) silane or mixtures thereof or is methyltriacetoxysilane. By the term "alkyl group" it is meant a saturated hydrocarbon chain. In particular, alkyl groups have the general formula —C n H 2n + i . The term “C1 to C16 alkyl group” refers in particular to a saturated hydrocarbon chain with 1 to 16 carbon atoms in the chain. Examples of C1 to C16 alkyl groups are methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl, isopropyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl and ethylhexyl. Correspondingly, a “C1 to C8 alkyl group” denotes in particular a saturated hydrocarbon chain with 1 to 8 carbon atoms in the chain. In particular, alkyl groups can also be substituted, even if this is not specifically stated.
"Geradkettige Alkylgruppen" bezeichnen Alkylgruppen, die keine Verzweigungen enthalten. Beispiele für geradkettige Alkylgruppen sind Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, n- Butyl-, n-Pentyl-, n-Hexyl-, n-Heptyl und n-Octyl. "Straight chain alkyl groups" refer to alkyl groups that contain no branches. Examples of straight-chain alkyl groups are methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl, n-pentyl, n-hexyl, n-heptyl and n-octyl.
"Verzweigte Alkylgruppen" bezeichnen Alkylgruppen, die nicht geradkettig sind, in denen also insbesondere die Kohlenwasserstoffkette eine Gabelung aufweist. Beispiele für verzweigte Alkylgruppen sind Isopropyl-, Isobutyl-, sec-Butyl-, tert-Butyl- , sec-Pentyl-, 3-Pentyl-, 2-Methylbutyl-, Isopentyl-, 3-Methylbut-2-yl, 2-Methylbut-2-yl- , Neopentyl-, Ethylhexyl-, und 2-Ethylhexyl. "Branched alkyl groups" denote alkyl groups that are not straight-chain, that is to say in which the hydrocarbon chain in particular has a fork. Examples of branched alkyl groups are isopropyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, sec-pentyl, 3-pentyl, 2-methylbutyl, isopentyl, 3-methylbut-2-yl, 2-methylbut -2-yl-, neopentyl-, ethylhexyl-, and 2-ethylhexyl.
"Alkenylgruppen" bezeichnen Kohlenwasserstoffketten, die mindestens eine Doppelbindung entlang der Kette enthalten. Beispielweise weist eine Alkenylgruppe mit einer Doppelbindung insbesondere die allgemeine Formel -CnH2n-i auf. Alkenylgruppen können jedoch auch mehr als eine Doppelbindung aufweisen. Die Bezeichnung "C2- bis C16-Alkenylgruppe" bezeichnet insbesondere eine Kohlenwasserstoffkette mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen in der Kette. Die Anzahl der Wasserstoffatome variiert dabei in Abhängigkeit der Anzahl der Doppelbindungen in der Alkenylgruppe. Beispiele für Alkenylgruppen sind Vinyl-, Allyl-, 2-Butenyl- und 2- Flexenyl-"Alkenyl groups" refer to hydrocarbon chains that contain at least one double bond along the chain. For example, an alkenyl group with a double bond has in particular the general formula -C n H 2n -i. However, alkenyl groups can also have more than one double bond. The term “C2 to C16 alkenyl group” refers in particular to a hydrocarbon chain with 2 to 16 carbon atoms in the chain. The number of hydrogen atoms varies depending on the number of double bonds in the alkenyl group. Examples of alkenyl groups are vinyl, allyl, 2-butenyl and 2-flexenyl
"Geradkettige Alkenylgruppen" bezeichnen Alkenylgruppen, die keine Verzweigungen enthalten. Beispiele für geradkettige Alkenylgruppen sind Vinyl-, Allyl-, n-2-Butenyl- und n-2-Flexenyl-. "Straight-chain alkenyl groups" refer to alkenyl groups that do not contain any branches. Examples of straight-chain alkenyl groups are vinyl, allyl, n-2-butenyl and n-2-flexenyl.
"Verzweigte Alkenylgruppen" bezeichnen Alkenylgruppen die nicht geradkettig sind, in denen also insbesondere die Kohlenwasserstoffkette eine Gabelung aufweist. Beispiele für verzweigte Alkenylgruppen sind 2-Methyl-2-Propenyl-, 2-Methyl-2- Butenyl- und 2-Ethyl-2-Pentenyl-"Branched alkenyl groups" denote alkenyl groups which are not straight-chain, in which the hydrocarbon chain in particular has a fork. Examples of branched alkenyl groups are 2-methyl-2-propenyl, 2-methyl-2-butenyl and 2-ethyl-2-pentenyl
' Arylgruppen" bezeichnen monocyclische (z.B. Phenyl-), bicyclische (z.B. Indenyl-, Naphthalenyl, Tetrahydronapthyl, oder Tetrahydroindenyl) und tricyclische (z.B. Fluorenyl-, Tetrahydrofluorenyl-, Anthracenyl-, oder Tetrahydroanthracenyl-) Ringsysteme, in denen das monocyclische Ringsystem oder mindestens einer der Ringe in einem bicyclischen oder tricyclischen Ringsystem aromatisch ist. Insbesondere bezeichnet eine C4- bis C14-Arylgruppe eine Arylgruppe, die 4 bis 14 Kohlenstoffatome aufweist. Arylgruppen können insbesondere auch substituiert sein, auch wenn dies nicht speziell angegeben ist. 'Aryl groups' denote monocyclic (e.g. phenyl), bicyclic (e.g. indenyl, naphthalenyl, tetrahydronapthyl, or tetrahydroindenyl) and tricyclic (e.g. fluorenyl, tetrahydrofluorenyl, anthracenyl, or tetrahydroanthracenyl) Ring systems in which the monocyclic ring system or at least one of the rings in a bicyclic or tricyclic ring system is aromatic. In particular, a C4 to C14 aryl group refers to an aryl group having 4 to 14 carbon atoms. Aryl groups can in particular also be substituted, even if this is not specifically stated.
Eine "aromatische Gruppe" bezeichnet cyclische, planare Kohlenwasserstoffe mit aromatischem System. Eine aromatische Gruppe mit 4 bis 14 C-Atomen bezeichnet insbesondere eine aromatische Gruppe, die 4 bis 14 Kohlenstoffatome enthält. Die aromatische Gruppe kann insbesondere monocyclisch, bicyclisch oder tricyclisch sein. Eine aromatische Gruppe kann ferner auch 1 bis 5 Heteroatome ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus N, O, und S enthalten. Beispiele für aromatische Gruppen sind Benzol, Naphthalin, Anthracen, Phenanthren, Furan, Pyrrol, Thiophen, Isoxazol, Pyridin und Chinolin, wobei in den vorgenannten Beispielen jeweils die notwendige Anzahl an Wasserstoffatomen entfernt ist, um eine Eingliederung in die entsprechende Strukturformel zu ermöglichen. An "aromatic group" denotes cyclic, planar hydrocarbons with an aromatic system. An aromatic group with 4 to 14 carbon atoms denotes in particular an aromatic group which contains 4 to 14 carbon atoms. The aromatic group can in particular be monocyclic, bicyclic or tricyclic. An aromatic group can also contain 1 to 5 heteroatoms selected from the group consisting of N, O and S. Examples of aromatic groups are benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, furan, pyrrole, thiophene, isoxazole, pyridine and quinoline, the necessary number of hydrogen atoms being removed in each of the above examples to enable inclusion in the corresponding structural formula.
Eine "Cycloalkylgruppe" bezeichnet einen Kohlenwasserstoffring, der nicht aromatisch ist. Insbesondere bezeichnet eine Cycloalkylgruppe mit 4 bis 14 C- Atomen einen nicht-aromatischen Kohlenwasserstoffring mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen. Cycloalkylgruppen können gesättigt oder teilweise ungesättigt sein. Gesättigte Cycloalkylgruppen sind nicht aromatisch und weisen auch keine Doppel- oder Dreifachbindungen auf. Teilweise ungesättigte Cycloalkylgruppen weisen im Gegensatz zu gesättigten Cycloalkylgruppen mindestens eine Doppel oder Dreifachbindung auf, wobei die Cycloalkylgruppe jedoch nicht aromatisch ist. Cycloalkylgruppen können insbesondere auch substituiert sein, auch wenn dies nicht speziell angegeben ist. A "cycloalkyl group" refers to a hydrocarbon ring that is not aromatic. In particular, a cycloalkyl group with 4 to 14 carbon atoms denotes a non-aromatic hydrocarbon ring with 4 to 14 carbon atoms. Cycloalkyl groups can be saturated or partially unsaturated. Saturated cycloalkyl groups are not aromatic and also have no double or triple bonds. In contrast to saturated cycloalkyl groups, partially unsaturated cycloalkyl groups have at least one double or triple bond, although the cycloalkyl group is not aromatic. Cycloalkyl groups can in particular also be substituted, even if this is not specifically stated.
Eine "Aralkylgruppe" bezeichnet eine durch eine Arylgruppe substituierte Alkylgruppe. Eine "C5- bis C15- Aralkylgruppe" bezeichnet insbesondere eine Aralkylgruppe mit 5 bis 15 Kohlenstoffatomen, wobei darin sowohl die Kohlenstoffatome der Alkylgruppe als auch der Arylgruppe enthalten sind. Beispiele für Aralkylgruppen sind Benzyl und Phenylethyl. Aralkylgruppen können insbesondere auch substituiert sein, auch wenn dies nicht spezielle angegeben ist.An "aralkyl group" means an alkyl group substituted by an aryl group. A “C5 to C15 aralkyl group” refers in particular to an aralkyl group having 5 to 15 carbon atoms, both the carbon atoms of the alkyl group and the aryl group being contained therein. Examples of aralkyl groups are benzyl and phenylethyl. Aralkyl groups can in particular also be substituted, even if this is not specifically stated.
Ein "cyclisches Ringsystem" bezeichnet einen Kohlenwasserstoffring, der nicht aromatisch ist. Insbesondere bezeichnet ein cyclisches Ringsystem mit 4 bis 14 C- Atomen ein nicht-aromatisches Kohlenwasserstoffringsystem mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen. Ein cyclisches Ringsystem kann aus einem einzelnen Kohlenwasserstoffring (monocyclisch), aus zwei Kohlenwasserstoffringen (bicyclisch) oder aus drei Kohlenwasserstoffringen (tricyclisch) bestehen. Insbesondere können cyclische Ringsysteme auch 1 bis 5 Heteroatome, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus N, 0, und S enthalten. A "cyclic ring system" refers to a hydrocarbon ring that is not aromatic. In particular, a cyclic ring system with 4 to 14 carbon atoms denotes a non-aromatic hydrocarbon ring system with 4 to 14 carbon atoms. A cyclic ring system can consist of a single hydrocarbon ring (monocyclic), two hydrocarbon rings (bicyclic) or of three hydrocarbon rings (tricyclic). In particular, can cyclic ring systems also contain 1 to 5 heteroatoms, preferably selected from the group consisting of N, O, and S.
"Gesättigte cyclische Ringsysteme" sind nicht aromatisch und weisen auch keine Doppel- oder Dreifachbindungen auf. Beispiele für gesättigte cyclische Ringsysteme sind Cyclopentan, Cyclohexan, Decalin, Norbornan und 4H-Pyran, wobei in den vorgenannten Beispielen jeweils die notwendige Anzahl an Wasserstoffatomen entfernt ist, um eine Eingliederung in die entsprechende Strukturformel zu ermöglichen. Beispielsweise würden in einer Strukturformel HOR*-CH3, wobei R* ein cyclisches Ringsystem mit 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere Cyclohexan, ist, zwei Wasserstoffatome von dem cyclischen Ringsystem, insbesondere von Cyclohexan, entfernt sein, um eine Eingliederung in die Strukturformel zu erlauben. "Saturated cyclic ring systems" are not aromatic and also have no double or triple bonds. Examples of saturated cyclic ring systems are cyclopentane, cyclohexane, decalin, norbornane and 4H-pyran, the necessary number of hydrogen atoms being removed in each of the aforementioned examples to enable inclusion in the corresponding structural formula. For example, in a structural formula HOR * -CH3, where R * is a cyclic ring system with 6 carbon atoms, in particular cyclohexane, two hydrogen atoms would be removed from the cyclic ring system, in particular from cyclohexane, in order to allow inclusion in the structural formula.
Sofern nichts anderes angegeben ist, bezeichnet N insbesondere Stickstoff. Ferner bezeichnet O insbesondere Sauerstoff, sofern nichts anderes angegeben ist. S bezeichnet insbesondere Schwefel, sofern nichts anderes angegeben ist. Unless stated otherwise, N denotes in particular nitrogen. Furthermore, O denotes in particular oxygen, unless otherwise stated. In particular, S denotes sulfur, unless otherwise stated.
"Optional substituiert" bedeutet, dass in der entsprechenden Gruppe bzw. in dem entsprechenden Rest Wasserstoffatome durch Substituenten ersetzt sein können. Substituenten können insbesondere ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus C1- bis C4-Alkyl, Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Phenyl-, Benzyl-, Halogen-, Fluor- Chlor-, Brom-, lod-, Hydroxy-, Amino-, Alkylamino-, Dialkylamino-, C1- bis C4-Alkoxy- , Phenoxy-, Benzyloxy-, Cyano-, Nitro-, und Thio- Wenn eine Gruppe als optional substituiert bezeichnet ist, können 0 bis 50, insbesondere 0 bis 20, Wasserstoffatome der Gruppe durch Substituenten ersetzt sein. Wenn eine Gruppe substituiert ist, ist mindestens ein Wasserstoffatom durch einen Substituenten ersetzt. “Optionally substituted” means that hydrogen atoms in the corresponding group or in the corresponding radical can be replaced by substituents. Substituents can in particular be selected from the group consisting of C1 to C4 alkyl, methyl, ethyl, propyl, butyl, phenyl, benzyl, halogen, fluorine, chlorine, bromine, iodine and hydroxy -, Amino, alkylamino, dialkylamino, C1 to C4 alkoxy, phenoxy, benzyloxy, cyano, nitro and thio If a group is designated as optionally substituted, 0 to 50, especially 0 to 20 hydrogen atoms of the group may be replaced by substituents. When a group is substituted, at least one hydrogen atom is replaced by a substituent.
"Alkoxy" bezeichnet eine Alkylgruppe, die über ein Sauerstoffatom mit der Hauptkohlenstoffkette verbunden ist. "Alkoxy" refers to an alkyl group attached to the main carbon chain through an oxygen atom.
Die „Reißfestigkeit“ gehört zu den durch verschiedene Prüfmethoden bestimmbaren mechanischen Eigenschaften von Polymeren. Sie ist der Quotient (oR) aus der im Augenblick des Reißens gemessenen Kraft FR und dem Anfangsquerschnitt A0 des Probekörpers. “Tear strength” is one of the mechanical properties of polymers that can be determined using various test methods. It is the quotient (o R ) of the force FR measured at the moment of tearing and the initial cross-section A 0 of the test specimen.
Die "Reißdehnung" ist das Verhältnis der Längenänderung zur Ausgangslänge nach dem Bruch des Prüfkörpers. Sie drückt die Fähigkeit eines Werkstoffes aus, Formänderungen ohne Rissbildung zu widerstehen. Sie ist der Quotient (sR) aus der im Augenblick des Reißens gemessenen Änderung LR - L0, der Messlänge LR und der Anfangsmesslänge L0des Probekörpers. Der „Spannungswert“ ist der Quotient (s,) aus der bei Erreichen einer bestimmten Dehnung vorhandenen Zugkraft F, und dem Anfangsquerschnitt A0 The "elongation at break" is the ratio of the change in length to the initial length after the test specimen has broken. It expresses the ability of a material to withstand changes in shape without cracking. It is the quotient (s R ) of the change L R - L 0 measured at the moment of tearing, the measured length L R and the initial measured length L 0 of the test specimen. The "tension value" is the quotient (s,) of the tensile force F, which is present when a certain elongation is reached, and the initial cross-section A 0
Die Bestimmung von Zugfestigkeit, Reißdehnung und Spannungswerten im Zugversuch werden nach DIN 53504:2017-03 ermittelt. The tensile strength, elongation at break and stress values in the tensile test are determined in accordance with DIN 53504: 2017-03.
Das "Rückstellvermögen" beschreibt die Tendenz eines flexiblen Trägers, die ursprünglichen Maße ganz oder teilweise wieder anzunehmen, nachdem die Kräfte aufgehoben wurden, welche die Ausdehnung oder Verformung verursacht haben. Das mittlere Rückstellvermögen wird gemäß der DIN EN ISO 7389:2004-04 bestimmt. "Resilience" describes the tendency of a flexible support to regain its original dimensions in whole or in part after the forces that caused the expansion or deformation have been removed. The average resilience is determined in accordance with DIN EN ISO 7389: 2004-04.
„Shore-Härte“ ist eine gängige Angabe der Härte eines elastischen Stoffs. Sie wird mittels eines Shore-Härte-Prüfers (Durometer) geprüft umfassend einen federbelasteten Stift aus gehärtetem Stahl. Dessen Eindringtiefe in das zu prüfende Material ist ein Maß für die Shore-Härte, die auf einer Skala von 0 Shore (2,5 Millimeter Eindringtiefe) bis 100 Shore (0 Millimeter Eindringtiefe) gemessen wird. Eine hohe Zahl bedeutet also eine große Härte. Es wird je nach zur Messung verwendetem Kegelstumpf, welcher in die Probe drückt, nach Shore A-, Shore B-, Shore C- und Shore D-Härte unterschieden. “Shore hardness” is a common indication of the hardness of an elastic material. It is tested using a Shore hardness tester (durometer) comprising a spring-loaded pin made of hardened steel. Its depth of penetration into the material to be tested is a measure of the Shore hardness, which is measured on a scale from 0 Shore (2.5 millimeter penetration depth) to 100 Shore (0 millimeter penetration depth). So a high number means great hardship. Depending on the truncated cone used for the measurement, which presses into the sample, a distinction is made between Shore A, Shore B, Shore C and Shore D hardness.
Der Wert „Shore A“ wird angegeben bei Elastomeren, nach Messung mit einer Nadel mit abgestumpfter Spitze. Die Stirnfläche des Kegelstumpfs hat einen Durchmesser von 0,79 Millimetern, der Öffnungswinkel beträgt 35°. Auflagegewicht: 1 kg, Haltezeit: 15 s. Handmessgeräte müssen meist sofort beim Aufdrücken auf die Probe abgelesen werden, der angezeigte Wert nimmt bei längerer Haltezeit ab. Der Wert 0 für die Shore A-Härte entspricht in etwa der Festigkeit von Gelatine, der Wert 10 der Festigkeit eines Gummibärchens. Werte von 50-70 entsprechen der Festigkeit von Autoreifen und der Shore A-Wert von 100 beschreibt die Härte von Hartplastik. Die Shore A-Härte wird bestimmt gemäß ASTM D2240-15. The “Shore A” value is given for elastomers after measurement with a needle with a blunt tip. The end face of the truncated cone has a diameter of 0.79 millimeters, the opening angle is 35 °. Contact weight: 1 kg, holding time: 15 s.Handheld measuring devices usually have to be read immediately when the sample is pressed, the displayed value decreases with longer holding times. The value 0 for the Shore A hardness corresponds roughly to the strength of gelatine, the value 10 to the strength of a gummy bear. Values of 50-70 correspond to the strength of car tires and the Shore A value of 100 describes the hardness of hard plastic. The Shore A hardness is determined according to ASTM D2240-15.
"Dichtungsmittel" oder "Dichtungsmassen" bezeichnen elastische, in flüssiger bis zähflüssiger Form oder als biegsame Profile oder Bahnen aufgebrachte Stoffe zum Abdichten einer Oberfläche, insbesondere gegen Wasser, Gase oder andere Medien. "Sealants" or "sealing compounds" denote elastic substances, applied in liquid to viscous form or as flexible profiles or strips, for sealing a surface, in particular against water, gases or other media.
Der Begriff "Dichtstoff" wie hierhin verwendet beschreibt die ausgehärtete erfindungsgemäße Zusammensetzung nach einem der Ansprüche. The term “sealant” as used here describes the cured composition according to the invention according to one of the claims.
Die Bezeichnung "Klebstoff" bezieht sich auf Stoffe, die Flügelteile durch Flächenhaftung (Adhäsion) und/oder innere Festigkeit (Kohäsion) verbinden. Von diesem Begriff sind insbesondere Leim, Kleister, Dispersions-, Lösemittel-, Reaktions- und Kontakt-Klebstoffe erfasst. The term "adhesive" refers to materials that connect wing parts through surface adhesion and / or internal strength (cohesion). from This term includes in particular glue, paste, dispersion, solvent, reaction and contact adhesives.
"Beschichtungsmittel" sind alle Mittel zum Beschichten einer Oberfläche. "Coating agents" are all means for coating a surface.
Bei "Vergussmassen" oder auch "Kabelvergussmassen" handelt es sich im Sinne der Erfindung um heiß oder kalt zu verarbeitende Massen zum Vergießen von Kabeln und/oder Kabelzubehörteilen. In the context of the invention, “potting compounds” or also “cable potting compounds” are compounds to be processed hot or cold for potting cables and / or cable accessories.
Erfindungsgemäß wird unter „Raumtemperatur“ ein Temperaturbereich von 20-25 °C verstanden. According to the invention, “room temperature” is understood to mean a temperature range of 20-25 ° C.
In einer Ausführungsform der Erfindung läuft das Verfahren bei Temperaturen von 20 bis 100 °C oder von 20 bis 40 °C ab, bevorzugt bei Temperaturen von 75 bis 85 °C oder von 20 bis 35 °C ab. In one embodiment of the invention, the process takes place at temperatures from 20 to 100.degree. C. or from 20 to 40.degree. C., preferably at temperatures from 75 to 85.degree. C. or from 20 to 35.degree.
Die Bezeichnung „Katalysator" bezeichnet einen Stoff, der die Aktivierungsenergie einer bestimmten Reaktion herabsetzt und dadurch die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht bzw. eine Reaktion überhaupt ermöglicht. The term "catalyst" refers to a substance that lowers the activation energy of a certain reaction and thereby increases the rate of the reaction or enables a reaction at all.
Optional können Katalysatoren im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden. Geeignete Katalysatoren stellt die nachfolgende Gruppe dar, bestehend aus Metall- Silsesquioxanen wie Heptaisobutyl POSS-Titanium(IV)-Ethoxid (TiPOSS), Heptaisobutyl POSS-Zinn(IV)-Ethoxid (SnPOSS) oder Mischungen daraus, Tetraalkyltitanaten, wie Tetramethyltitanat, Tetraethyltitanat, Tetra-n-propyltitanat, Tetra-isopropyltitanat, Tetra-n-butyltitanat, Tetra-isobutyltitanat, Tetra-sec- butyltitanat, Tetraoctyltitanat, Tetra-(2-ethylhexyl)-titanat, Dialkyltitanate ((R#0)2Ti02, worin R# z.B. für Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl steht), wie lsopropyl-n-butyltitanat; Titan- Acetylacetonat-Chelate, wie Di-isopropoxy-bis(acetylacetonat)titanat, Di-isopropoxy- bis(ethylacetylacetonat)titanat, Diisobutoxy-bis(ethylacetylacetonat)titanat, Di-n-butyl- bis(acetylacetonat)titanat, Di-n-butyl-bis(ethylacetoacetat)titanat, T ri-isopropoxid- bis(acetylacetonat)titanat, Zirkontetraalkylate, wie Zirkontetraethylat, Zirkontetrabutylat, Zirkontetrabutyrat, Zirkontetrapropylat, Zirkoncarboxylate, wie Zirkondiacetat; Zirkon — Acetylacetonat-Chelate, wie Zirkontetra(acetylacetonat), Tributoxyzirkonacetylacetonat, Dibutoxyzirkon(bisacetylacetonat),Catalysts can optionally be used in the process according to the invention. The following group represents suitable catalysts, consisting of metal silsesquioxanes such as heptaisobutyl POSS titanium (IV) ethoxide (TiPOSS), heptaisobutyl POSS tin (IV) ethoxide (SnPOSS) or mixtures thereof, tetraalkyl titanates such as tetramethyl titanate, tetraethyl titanate Tetra-n-propyl titanate, tetra-isopropyl titanate, tetra-n-butyl titanate, tetra-isobutyltitanat, tetra-sec-butyl titanate, tetraoctyl titanate, tetra- (2-ethylhexyl) titanate, Dialkyltitanate ((R # 0) 2 Ti0 2, wherein R # is, for example, isopropyl, n-butyl, isobutyl), such as isopropyl-n-butyl titanate; Titanium acetylacetonate chelates, such as di-isopropoxy-bis (acetylacetonate) titanate, di-isopropoxy-bis (ethyl acetylacetonate) titanate, diisobutoxy-bis (ethyl acetylacetonate) titanate, di-n-butyl bis (acetylacetonate) titanate, di-n -butyl bis (ethylacetoacetate) titanate, tri-isopropoxide bis (acetylacetonate) titanate, zirconium tetraalkylates, such as zirconium tetraethylate, zirconium tetrabutylate, zirconium tetrabutyrate, zirconium tetrapropylate, zirconium carboxylates, such as zirconium diacetate; Zircon - acetylacetonate chelates, such as zirconium tetra (acetylacetonate), tributoxyzirconium acetylacetonate, dibutoxyzirconium (bisacetylacetonate),
Aluminiumtrisalkylate, wie Aluminiumtriisopropylat, Aluminium-sec-butyat; Aluminium- Acetylacetonat-Chelate, wie Aluminiumtris(acetylacetonat) undAluminum trisalkylates such as aluminum triisopropoxide, aluminum sec-butyate; Aluminum acetylacetonate chelates such as aluminum tris (acetylacetonate) and
Aluminiumtris(ethylacetylacetonat), Organozinnverbindungen wie Dibutylzinndilaurat (DBTL), Dibutylzinnmaleat, Dibutylzinndiacetat, Zinn(ll)-2-ethylhexanoat (Zinnoctoat), Zinn-Naphthenat, Dimethylzinndineodecanoat, Dioctylzinndineodecanoat, Dimethylzinndioleat, Dioctylzinndilaurat, Dimethylzinnmercaptide,Aluminum tris (ethyl acetylacetonate), organotin compounds such as dibutyltin dilaurate (DBTL), dibutyltin maleate, dibutyltin diacetate, tin (II) -2-ethylhexanoate (tin octoate), tin naphthenate, dimethyltin dineodecaptide, dimethyltin dineodecaptide, dimethyltin dineodecaptide, dimethyltin dineodecaptide, dimethyltin dineodecaptoate, dioctyltin ethyltine dineodecanoate, dioctyltin dineodecanoate, dimethyltin dineodecaptide, dimethyltin dineodecaptoate, dioctyltin ethyl tin.
Dibutylzinnmercaptide, Dioctylzinnmercaptide, Dibutylzinndithioglycolat, Dioctylzinnglycolat, Dimethylzinnglycolate, eine Lösung aus Dibutylzinnoxid, Reaktionsprodukte von Zink-Salzen und organischen Carbonsäuren (Carboxylate) wie Zink(ll)-2-ethylhexanoat oder Zink(ll)-neodecanoat, Gemische aus Bismut- und Zinkcarboxylaten, Reaktionsprodukte von Calcium-Salzen und organischen Carbonsäuren (Carboxylate) wie Calcium-bis(2-ethylhexanoat) oder Calcium neodecanoat, Reaktionsprodukte von Natrium-Salzen und organischen Carbonsäuren (Carboxylate) wie Natrium(2-ethylhexanoat) oder Natrium neodecanoat, Gemische aus Calcium- und Natriumcarboxylaten, Reaktionsprodukte von Bismut-Salzen und organischen Carbonsäuren wie Bismut(lll)-tris(2- ethylhexonat) und Bismut(lll)-tris(neodecanoat) sowie Bismut-Komplexverbindungen, Organoblei-Verbindungen wie Blei-Octylat, Organovanadium-Verbindungen oder Mischungen davon, Katalysatoren auf Basis stickstoffhaltiger Verbindungen wie Butylamin, Octylamin, Dibutylamin, Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Diethylentriamin,Oleylamin, Cyclohexylamin, Benzylamin, Diethylaminopropylamin, Xylylendiamin, Triethylendiamin, Tetramethylguanidin, 2- Guanidinobenzimidazol, Acetylacetoneguanidin, 1 ,3-Di-o-tolylguanidin, 2-tert.Butyl- 1 ,1 ,3,3-tetramethylguanidin, Diphenylguanidin, 2,4,6,-Dibutyltin mercaptide, dioctyltin mercaptide, dibutyltin dithioglycolate, Dioctyltin glycolate, dimethyltin glycolate, a solution of dibutyltin oxide, reaction products of zinc salts and organic carboxylic acids (carboxylates) such as zinc (II) -2-ethylhexanoate or zinc (II) neodecanoate, mixtures of bismuth and zinc carboxylates, reaction products of calcium salts and organic carboxylic acids (carboxylates) such as calcium bis (2-ethylhexanoate) or calcium neodecanoate, reaction products of sodium salts and organic carboxylic acids (carboxylates) such as sodium (2-ethylhexanoate) or sodium neodecanoate, mixtures of calcium and sodium carboxylates, reaction products of bismuth -Salts and organic carboxylic acids such as bismuth (III) tris (2-ethylhexonate) and bismuth (III) tris (neodecanoate) and bismuth complex compounds, organo lead compounds such as lead octylate, organovanadium compounds or mixtures thereof, based on catalysts nitrogen-containing compounds such as butylamine, octylamine, dibutylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, diethylenetriamine, oil eylamine, cyclohexylamine, benzylamine, diethylaminopropylamine, xylylenediamine, triethylenediamine, tetramethylguanidine, 2- guanidinobenzimidazole, acetylacetoneguanidine, 1,3-di-o-tolylguanidine, 2-tert-butyl-1, 1, 3,3-tetramethylguanidine, diphenylguanidine, 4.6, -
Tris)dimethylaminomethyl)phenol, Morpholin, N-Methylmorpholin, 2-Ethyl-4- Methylimidazol und 1 ,8-Diazabicylo(5.4.0)undecen-7 (DBU), 1,5- Diazabicyclo[4.3.0]non-5-en (DBN), 6-Dibutylamino-1 ,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7- en, Salze dieser Verbindungen mit Carbonsäuren oder anderen Säuren oder Mischungen davon, bevorzugt ausgewählt aus Metall-Silsesquioxanen, Bismut-, Zink-, Aluminium-, Calcium-, Natrium-, und/oder Zirkonium-Carboxylaten, ganz besonders bevorzugt ausgewählt aus Heptaisobutyl POSS-Titanium(IV)-Ethoxid (TiPOSS), Heptaisobutyl POSS-Zinn(IV)-Ethoxid (SnPOSS), Dibutylzinndilaurat (DBTL), Zinn(ll)-2-ethylhexanoat (Zinnoctoat), Zink(ll)-2-ethylhexanoat, Zink(ll)- neodecanoat (Zinn-Neodecanoat), Bismut(lll)-tris(2-ethylhexonat), Bismut(lll)- tris(neodecanoat) (Bismut-Neodecanoat), Diisobutoxy-bis(ethylacetylacetonat)titanat, Titan-tetraisopropylat, Titan-tetrabutylat, Aluminium-sec-butylat, Zirkonium- tetraisopropylat, Zirkonium-tetrabutylat, Calcium-bis(2-ethylhexanoat), Natrium(2- ethylhexanoat) oder Mischungen davon, äußerst bevorzugt Heptaisobutyl POSS- Titanium(IV)-Ethoxid (TiPOSS), Heptaisobutyl POSS-Zinn(IV)-Ethoxid (SnPOSS), Dibutylzinndilaurat (DBTL), Bismut(lll)-tris(neodecanoat), Bismut(lll)-tris(2- ethylhexonat), Diisobutoxy-bis(ethylacetylacetonat)titanat oder Mischungen davon, äußerst bevorzugt Heptaisobutyl POSS-Titanium(IV)-Ethoxid (TiPOSS), Dibutylzinndilaurat (DBTL), Bismut(lll)-tris(neodecanoat), Diisobutoxy- bis(ethylacetylacetonat)titanat oder Mischungen davon. Tris) dimethylaminomethyl) phenol, morpholine, N-methylmorpholine, 2-ethyl-4-methylimidazole and 1,8-diazabicylo (5.4.0) undecene-7 (DBU), 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5 -en (DBN), 6-dibutylamino-1, 8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-en, salts of these compounds with carboxylic acids or other acids or mixtures thereof, preferably selected from metal silsesquioxanes, bismuth, zinc , Aluminum, calcium, sodium and / or zirconium carboxylates, very particularly preferably selected from heptaisobutyl POSS-titanium (IV) -ethoxide (TiPOSS), heptaisobutyl POSS-tin (IV) -ethoxide (SnPOSS), dibutyltin dilaurate ( DBTL), tin (ll) -2-ethylhexanoate (tin octoate), zinc (ll) -2-ethylhexanoate, zinc (ll) neodecanoate (tin neodecanoate), bismuth (lll) tris (2-ethylhexonate), bismuth ( III) - tris (neodecanoate) (bismuth neodecanoate), diisobutoxy bis (ethyl acetylacetonate) titanate, titanium tetraisopropoxide, titanium tetrabutoxide, aluminum sec-butoxide, zirconium tetraisopropoxide, zirconium ethyl hexabutoxide, calcium bis ( ), Natriu m (2-ethylhexanoate) or mixtures thereof, extremely preferably heptaisobutyl POSS-titanium (IV) -ethoxide (TiPOSS), heptaisobutyl POSS-tin (IV) -ethoxide (SnPOSS), dibutyltin dilaurate (DBTL), bismuth (III) -tris ( neodecanoate), bismuth (lll) -tris (2-ethylhexonate), diisobutoxy-bis (ethylacetylacetonate) titanate or mixtures thereof, most preferably heptaisobutyl POSS-titanium (IV) -ethoxide (TiPOSS), dibutyltin dilaurate (DBTL), bismuth (lll) -tris (neodecanoate), diisobutoxy bis (ethylacetylacetonate) titanate or mixtures thereof.
„Metall-Silsesquioxane“ sind kettenförmige Metall-Siloxan-Silanol(-at)-Verbindungen welche linear, verzweigt und/oder ein Käfig bilden. Unter einem „Käfig“ oder einer oligomeren oder polymeren „Käfigstruktur“ wird im Sinne der Erfindung eine dreidimensionale Anordnung der kettenförmigen Metall- Siloxan-Silanol(-at)-Verbindung verstanden, wobei einzelne Atome der Kette die Eckpunkte einer vielflächigen Grundstruktur der Verbindung bilden. Hierbei werden durch die miteinander verknüpften Atome mindestens zwei Flächen aufgespannt, wobei eine gemeinsame Schnittmenge entsteht. In einer Ausführungsform der Verbindung bildet sich beispielsweise eine würfelförmige Grundstruktur der Verbindung aus. Eine Einkäfig-Struktur oder auch singulär vorliegende Käfig- Struktur, also eine Verbindung, die sich über einen vereinzelt vorliegenden Käfig definiert. "Metal-silsesquioxanes" are chain-like metal-siloxane-silanol (-at) compounds which are linear, branched and / or form a cage. A “cage” or an oligomeric or polymeric “cage structure” is understood in the context of the invention as a three-dimensional arrangement of the chain-like metal-siloxane-silanol (-at) compound, with individual atoms of the chain forming the corner points of a polyhedral basic structure of the connection. At least two surfaces are spanned by the atoms that are linked to one another, creating a common intersection. In one embodiment of the connection, for example, a cube-shaped basic structure of the connection is formed. A single cage structure or a singular cage structure, that is, a connection that is defined by an isolated cage.
Der Begriff „kernig“ schreibt erfindungsgemäß die Kernigkeit einer Verbindung, wie viele Metall-Atome darin enthalten sind. Eine einkernige Verbindung weist ein Metall- Atom auf, eine mehr- bzw. zweikernige Verbindung hingegen zwei Metall-Atome innerhalb einer Verbindung auf. Die Metalle können dabei direkt miteinander verbunden sein oder über ihre Substituenten verknüpft. According to the invention, the term “nuclear” describes the nuclear nature of a compound, how many metal atoms it contains. A mononuclear compound has one metal atom, whereas a polynuclear or binuclear compound has two metal atoms within a compound. The metals can be linked directly to one another or linked via their substituents.
Eine einkernige Einkäfig-Struktur stellt unter anderem die Metall-Siloxan-Silanol(-at)- Verbindung (I) dar, wobei The metal siloxane silanol (-ate) compound (I) represents a single-core single-cage structure, whereby
X4 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus s und p Block Metallen, d und f Block Übergangsmetallen, Lanthanid- und Actinidmetallen und Halbmetallen, insbesondere aus der Gruppe bestehend aus Metallen der 1., 2., 3., 4., 5., 8., 10. und 11. Nebengruppe und Metallen der 1., 2., 3., 4. und 5. Hauptgruppe, bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus Na, Zn, Sc, Nd, Ti, Zr, Hf, V, Fe, Pt, Cu, Ga, Sn und Bi; insbesondere bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus Zn, Ti, Zr, Hf, V, Fe, Sn und Bi, ganz besonderz bevorzugt Ti oder Sn ist. X 4 is selected from the group consisting of s and p block metals, d and f block transition metals, lanthanide and actinide metals and semimetals, in particular from the group consisting of metals of the 1st, 2nd, 3rd, 4th, 5th , 8th, 10th and 11th subgroups and metals of the 1st, 2nd, 3rd, 4th and 5th main group, preferably from the group consisting of Na, Zn, Sc, Nd, Ti, Zr, Hf, V , Fe, Pt, Cu, Ga, Sn and Bi; is particularly preferably from the group consisting of Zn, Ti, Zr, Hf, V, Fe, Sn and Bi, very particularly preferably Ti or Sn.
Der Begriff „hydroxyfunktionelle Verbindung" oder „hydroxyfunktionalisierte Verbindung“ beschreibt eine chemische Verbindung welche ein oder mehrere OH- Gruppen ausweist. Der Begriff umfasst dabei hydroxyfunktionalisierte Polymere, hydroxyfunktionalisierte Oligomere und hydroxyfunktionalisierte Monomere. The term "hydroxy-functional compound" or "hydroxy-functionalized compound" describes a chemical compound which one or more OH- Identifies groups. The term includes hydroxy-functionalized polymers, hydroxy-functionalized oligomers and hydroxy-functionalized monomers.
Isocyanatreaktive Verbindungen sind erfindungsgemäß solche, die mit einem Isocyanat reagieren können. Diese Verbindungen können eine oder mehrere NH-, OH- oder SH-Funktionen aufweisen. According to the invention, isocyanate-reactive compounds are those which can react with an isocyanate. These compounds can have one or more NH, OH or SH functions.
Zu den isocyanatreaktiven Verbindungen zählt insbesondere die Klasse der hydroxyfunktionelle Verbindungen. Polyole sind hydroxyfunktionelle Verbindungen, insbesondere hydroxyfunktionelle Polymere. Geeignete Polyole für die Herstellung von Polyurethanpolymeren sind insbesondere Polyetherpolyole, Polyesterpolyole und Polycarbonatpolyole sowie Mischungen dieser Polyole. The isocyanate-reactive compounds include, in particular, the class of hydroxy-functional compounds. Polyols are hydroxy-functional compounds, especially hydroxy-functional polymers. Suitable polyols for the production of polyurethane polymers are in particular polyether polyols, polyester polyols and polycarbonate polyols and mixtures of these polyols.
„Polymere“ sind chemische Verbindungen aus Ketten- oder verzweigten Molekülen (Makromolekülen), die ihrerseits aus einer Anzahl von gleichen/gleichartigen oder auch ungleichen Einheiten, den so genannten Monomeren bestehen. Polymere umfassen dabei auch Oligomere. Oligomere sind Polymere, welche eine kleinere Anzahl von Einheiten aufweist. Sofern nicht ausdrücklich anderweitig definiert, fallen erfindungsgemäße Oligomere unter die Begrifflichkeit der Polymere. Polymere können als Homopolymere (= bestehen aus nur einer Monomereinheit), Copolymere (= bestehen aus zwei oder mehreren Monomereinheiten) oder als Polymermischung (= Polymerlegierung, Polymerblends, also Mischungen aus unterschiedlichen Polymeren und Copolymeren) Vorkommen. “Polymers” are chemical compounds made up of chain or branched molecules (macromolecules), which in turn consist of a number of identical / similar or even dissimilar units, the so-called monomers. Polymers also include oligomers. Oligomers are polymers that have a smaller number of units. Unless expressly defined otherwise, oligomers according to the invention fall under the terminology of polymers. Polymers can occur as homopolymers (= consist of only one monomer unit), copolymers (= consist of two or more monomer units) or as a polymer mixture (= polymer alloy, polymer blends, i.e. mixtures of different polymers and copolymers).
„Polyether“ stellen eine Klasse der Polymere dar. Sie sind langkettige Verbindungen umfassend mindestens zwei gleiche oder unterschiedliche Ethergruppen. Erfindungsgemäß wird auch von Polyethern gesprochen, wenn die polymeren Ethergruppen durch andere Gruppe unterbrochen sind (z. B. durch einpolymerisierte/eingebaute Isocyanate oder weitere Polymer- oder Oligomereinheiten anderer Monomerherkunft). “Polyethers” represent a class of polymers. They are long-chain compounds comprising at least two identical or different ether groups. According to the invention, the term polyethers is also used when the polymeric ether groups are interrupted by other groups (for example by polymerized / built-in isocyanates or further polymer or oligomer units of other monomer origins).
Als Polyetherpolyole, auch Polyoxyalkylenpolyole oder Oligoetherole genannt, sind insbesondere jene geeignet, welche Polymerisationsprodukte von Ethylenoxid, 1,2- Propylenoxid, 1,2- oder 2,3-Butylenoxid, Oxetan, Tetrahydrofuran oder Mischungen davon sind, gegebenenfalls polymerisiert mit Hilfe eines Startermoleküls mit zwei oder mehreren aktiven Wasserstoffatomen wie beispielsweise Wasser, Ammoniak oder Verbindungen mit mehreren OH- oder NH-Gruppen wie beispielsweise 1,2- Ethandiol, 1,2- und 1,3-Propandiol, Neopentylglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, die isomeren Dipropylenglykole und Tripropylenglykole, die isomeren Butandiole, Pentandiole, Hexandiole, Heptandiole, Octandiole, Nonandiole, Decandiole, Undecandiole, 1,3- und 1,4-Cyclohexandimethanol, Bisphenol A, hydriertes Bisphenol A, 1,1,1-Trimethylolethan, 1,1,1-Trimethylolpropan, Glycerin, Anilin, sowie Mischungen der genannten Verbindungen. Particularly suitable polyether polyols, also called polyoxyalkylene polyols or oligoetherols, are those which are polymerization products of ethylene oxide, 1,2-propylene oxide, 1,2- or 2,3-butylene oxide, oxetane, tetrahydrofuran or mixtures thereof, optionally polymerized with the aid of a starter molecule with two or more active hydrogen atoms such as water, ammonia or compounds with several OH or NH groups such as 1,2-ethanediol, 1,2- and 1,3-propanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, the isomeric dipropylene glycols and Tripropylene glycols, the isomeric butanediols, pentanediols, hexanediols, heptanediols, octanediols, nonanediols, decanediols, undecanediols, 1,3- and 1,4-cyclohexanedimethanol, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, 1,1,1-trimethylolethane, 1,1,1-trimethylolpropane, glycerol, aniline, and mixtures of the compounds mentioned.
Eingesetzt werden können sowohl Polyoxyalkylenpolyole, die einen niedrigen Ungesättigtheitsgrad aufweisen (gemessen nach ASTM D-2849-69:1980 und angegeben in Milliäquivalent Ungesättigtheit pro Gramm Polyol (mEq/g)), hergestellt beispielsweise mit Hilfe von so genannten Doppelmetall-Cyanidkomplex- Katalysatoren (DMC-Katalysatoren), als auch Polyoxyalkylenpolyole mit einem höheren Ungesättigtheitsgrad, hergestellt beispielsweise mit Hilfe von anionischen Katalysatoren wie NaOH, KOH, CsOH oder Alkalialkoholaten. Besonders geeignet sind Polyoxyethylenpolyole und Polyoxypropylenpolyole, insbesondere Polyoxyethylendiole, Polyoxypropylendiole, Polyoxyethylentriole und Polyoxypropylentriole. Both polyoxyalkylene polyols which have a low degree of unsaturation (measured according to ASTM D-2849-69: 1980 and stated in milliequivalents of unsaturation per gram of polyol (mEq / g)), produced for example with the help of so-called double metal cyanide complex catalysts ( DMC catalysts), as well as polyoxyalkylene polyols with a higher degree of unsaturation, produced for example with the aid of anionic catalysts such as NaOH, KOH, CsOH or alkali alcoholates. Polyoxyethylene polyols and polyoxypropylene polyols, in particular polyoxyethylene diols, polyoxypropylene diols, polyoxyethylene triols and polyoxypropylene triols, are particularly suitable.
Insbesondere geeignet sind Polyoxyalkylendiole oder Polyoxyalkylentriole mit einem Ungesättigtheitsgrad tiefer als 0.02 mEq/g und mit einem Molekulargewicht im Bereich von 1000 bis 30000 g/mol, sowie Polyoxyethylendiole, Polyoxyethylentriole, Polyoxypropylen-diole und Polyoxypropylentriole mit einem Molekulargewicht von 200 bis 20000 g/mol. Ebenfalls besonders geeignet sind so genannte Ethylenoxid terminierte ("EOendcapped", ethylene oxide-endcapped) Polyoxypropylenpolyole. Letztere sind spezielle Polyoxypropylenpolyoxyethylenpolyole, die beispielsweise dadurch erhalten werden, dass reine Polyoxypropylenpolyole, insbesondere Polyoxypropylendiole und -triole, nach Abschluss der Polypropoxylierungsreaktion mit Ethylenoxid weiter alkoxyliert werden und dadurch primäre Hydroxylgruppen aufweisen. Bevorzugt sind in diesem Fall Polyoxypropylenpolyoxyethylendiole und Polyoxypropylenpolyoxyethylentriole. Weiterhin geeignet sind Hydroxylgruppen terminierte Polybutadienpolyole, wie beispielsweise solche, die durch Polymerisation von 1,3-Butadien und Allylalkohol oder durch Oxidation von Polybutadien hergestellt werden, sowie deren Hydrierungsprodukte. Weiterhin geeignet sind Styrol-Acrylnitril gepfropfte Polyetherpolyole, wie sie beispielsweise unter dem Handelsnamen Lupranol® kommerziell erhältlich sind von der Firma Elastogran GmbH, Deutschland.Particularly suitable are polyoxyalkylene diols or polyoxyalkylene triols with a degree of unsaturation lower than 0.02 mEq / g and with a molecular weight in the range from 1000 to 30,000 g / mol, as well as polyoxyethylene diols, polyoxyethylene triols, polyoxypropylene diols and polyoxypropylene triols with a molecular weight of 200 to 20,000 g / mol. So-called ethylene oxide-terminated (“EOendcapped”, ethylene oxide-endcapped) polyoxypropylene polyols are also particularly suitable. The latter are special polyoxypropylene polyoxyethylene polyols that are obtained, for example, by further alkoxylating pure polyoxypropylene polyols, in particular polyoxypropylene diols and triols, after the polypropoxylation reaction has ended with ethylene oxide and thus have primary hydroxyl groups. In this case, polyoxypropylene polyoxyethylene diols and polyoxypropylene polyoxyethylene triols are preferred. Also suitable are hydroxyl-terminated polybutadiene polyols, such as, for example, those which are prepared by polymerization of 1,3-butadiene and allyl alcohol or by oxidation of polybutadiene, and their hydrogenation products. Also suitable are styrene-acrylonitrile-grafted polyether polyols, such as are commercially available, for example, under the trade name Lupranol® from Elastogran GmbH, Germany.
Als Polyesterpolyole sind insbesondere Polyester geeignet, welche mindestens zwei Hydroxylgruppen tragen und nach bekannten Verfahren, insbesondere der Polykondensation von Hydroxycarbonsäuren oder der Polykondensation von aliphatischen und/oder aromatischen Polycarbonsäuren mit zwei- oder mehrwertigen Alkoholen, hergestellt werden. Particularly suitable polyester polyols are polyesters which carry at least two hydroxyl groups and are produced by known processes, in particular the polycondensation of hydroxycarboxylic acids or the polycondensation of aliphatic and / or aromatic polycarboxylic acids with dihydric or polyhydric alcohols.
Insbesondere geeignet sind Polyesterpolyole, welche hergestellt sind aus zwei bis dreiwertigen Alkoholen wie beispielsweise 1 ,2-Ethandiol, Diethylenglykol, 1,2- Propandiol, Dipropylenglykol, 1,4-Butandiol, 1 ,5-Pentandiol, 1 ,6-Hexandiol, Neopentylglykol, Glycerin, 1,1,1-Trimethylolpropan oder Mischungen der vorgenannten Alkohole mit organischen Dicarbonsäuren oder deren Anhydriden oder Estern wie beispielsweise Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Trimethyladipinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure,Polyester polyols which are produced from dihydric to trihydric alcohols such as, for example, 1,2-ethanediol, diethylene glycol, 1,2-propanediol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol are particularly suitable , Glycerine, 1,1,1-trimethylolpropane or mixtures of the the aforementioned alcohols with organic dicarboxylic acids or their anhydrides or esters such as succinic acid, glutaric acid, adipic acid, trimethyladipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid,
Dodecandicarbonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Dimerfettsäure, Phthalsäure, Phthalsäureanhydrid, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Dimethylterephthalat, Hexahydrophthalsäure, Trimellithsäure und Trimellithsäureanhydrid oder Mischungen der vorgenannten Säuren, sowie Polyesterpolyole aus Lactonen wie beispielsweise e-Caprolacton. Besonders geeignet sind Polyesterdiole, insbesondere solche, die hergestellt sind aus Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandicarbonsäure, Dimerfettsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure und Terephthalsäure als Dicarbonsäure oder aus Lactonen wie beispielsweise e- Caprolacton und aus Ethylenglykol, Diethylenglykol, Neopentylglykol, 1,4-Butandiol, 1 ,6-Hexandiol, Dimerfettsäurediol und 1 ,4-Cyclohexandimethanol als zweiwertigem Alkohol. Dodecanedicarboxylic acid, maleic acid, fumaric acid, dimeric fatty acid, phthalic acid, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, dimethyl terephthalate, hexahydrophthalic acid, trimellitic acid and trimellitic anhydride or mixtures of the aforementioned acids, as well as polyester polyols from caprolactones such as, for example, e-lactones. Polyester diols are particularly suitable, especially those made from adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, dimer fatty acid, phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid as dicarboxylic acid or from lactones such as e-caprolactone and from ethylene glycol, diethylene glycol, neopentylene glycol, and neopentylene glycol , 1,6-hexanediol, dimer fatty acid diol and 1,4-cyclohexanedimethanol as dihydric alcohol.
Als Polycarbonatpolyole sind insbesondere jene geeignet, wie sie durch Umsetzung beispielsweise der oben genannten, zum Aufbau der Polyesterpolyole eingesetzten, Alkohole mit Dialkylcarbonaten wie Dimethylcarbonat, Diarylcarbonaten wie Diphenylcarbonat oder Phosgen zugänglich sind. Besonders geeignet sind Polycarbonatdiole, insbesondere amorphe Polycarbonatdiole. Darüber hinaus können Polycarbonatdiole oder Polyether-Polycarbonatdiole über eine Polymerisation von Propylenoxid mit CO2 erhältlich sein. Particularly suitable polycarbonate polyols are those obtainable by reacting, for example, the abovementioned alcohols used to synthesize the polyester polyols with dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate, diaryl carbonates such as diphenyl carbonate or phosgene. Polycarbonate diols, in particular amorphous polycarbonate diols, are particularly suitable. In addition, polycarbonate diols or polyether-polycarbonate diols can be obtained by polymerizing propylene oxide with CO 2.
Weitere geeignete Polyole sind Poly(meth)acrylatpolyole. Further suitable polyols are poly (meth) acrylate polyols.
Weiterhin geeignet sind polyhydroxyfunktionelle Fette und Öle, beispielsweise natürliche Fette und Öle, insbesondere Rizinusöl, oder durch chemische Modifizierung von natürlichen Fetten und Ölen gewonnene, so genannte oleochemische, Polyole, die beispielsweise durch Epoxidierung ungesättigter Öle und anschließender Ringöffnung mit Carbonsäuren bzw. Alkoholen erhaltenen Epoxypolyester bzw. Epoxypolyether, oder durch Hydroformylierung und Hydrierung ungesättigter Öle erhaltene Polyole. Weiterhin geeignet sind Polyole, welche aus natürlichen Fetten und Ölen durch Abbauprozesse wie Alkoholyse oder Ozonolyse und anschließender chemischer Verknüpfung, beispielsweise durch Umesterung oder Dimerisierung, der so gewonnenen Abbauprodukte oder Derivate davon, erhalten werden. Geeignete Abbauprodukte von natürlichen Fetten und Ölen sind insbesondere Fettsäuren und Fettalkohole sowie Fettsäureester, insbesondere die Methylester (FAME), welche beispielsweise durch Hydroformylierung und Hydrierung zu Hydroxyfettsäureestern derivatisiert werden können. Also suitable are polyhydroxy-functional fats and oils, for example natural fats and oils, in particular castor oil, or so-called oleochemical polyols obtained by chemical modification of natural fats and oils, the epoxy polyesters obtained, for example, by epoxidizing unsaturated oils and subsequent ring opening with carboxylic acids or alcohols or epoxy polyethers, or polyols obtained by hydroformylation and hydrogenation of unsaturated oils. Also suitable are polyols which are obtained from natural fats and oils through degradation processes such as alcoholysis or ozonolysis and subsequent chemical linkage, for example through transesterification or dimerization, of the degradation products obtained in this way or derivatives thereof. Suitable degradation products of natural fats and oils are in particular fatty acids and fatty alcohols and fatty acid esters, in particular the methyl esters (FAME), which can be derivatized, for example, by hydroformylation and hydrogenation to give hydroxy fatty acid esters.
Ebenfalls geeignet sind weiterhin Polykohlenwasserstoffpolyole, auch Oligohydrocarbonole genannt, beispielsweise polyhydroxyfunktionelle Ethylen- Propylen-, Ethylen-Butylen- oder Ethylen-Propylen-Dien-Copolymere, wie sie beispielsweise von der Firma Kraton Polymers, USA, hergestellt werden, oder polyhydroxyfunktionelle Copolymere aus Dienen wie 1 ,3-Butandien oder Diengemischen und Vinylmonomeren wie Styrol, Acrylnitril oder Isobutylen, oder polyhydroxyfunktionelle Polybutadienpolyole, beispielsweise solche, die durch Copolymerisation von 1,3-Butadien und Allylalkohol hergestellt werden und auch hydriert sein können. Weiterhin geeignet sind Polyhydroxyfunktionelle Acrylnitril/Butadien-Copolymere, wie sie beispielsweise aus Epoxiden oder Aminoalkoholen und carboxylterminierten Acrylnitril/Butadien-Copolymeren, welche kommerziell erhältlich sind unter dem Namen Hypro® CTBN von der Firma Emerald Performance Materials, LLC, USA, hergestellt werden können. Also suitable are polyhydrocarbon polyols, also called oligohydrocarbonols, for example polyhydroxy-functional ethylene Propylene, ethylene-butylene or ethylene-propylene-diene copolymers, such as those produced by Kraton Polymers, USA, for example, or polyhydroxy-functional copolymers made from dienes such as 1, 3-butanediene or diene mixtures and vinyl monomers such as styrene, acrylonitrile or Isobutylene, or polyhydroxy-functional polybutadiene polyols, for example those which are produced by copolymerization of 1,3-butadiene and allyl alcohol and can also be hydrogenated. Also suitable are polyhydroxy-functional acrylonitrile / butadiene copolymers, such as those produced, for example, from epoxides or amino alcohols and carboxyl-terminated acrylonitrile / butadiene copolymers, which are commercially available under the name Hypro® CTBN from Emerald Performance Materials, LLC, USA.
Diese ebenfalls besonders bevorzugten Polyole weisen ein mittleres Molekulargewicht von 250 bis 40000 g/mol, insbesondere von 1000 bis 30000 g/mol, und eine mittlere OFI-Funktionalität im Bereich von 1,6 bis 3 auf. These likewise particularly preferred polyols have an average molecular weight of 250 to 40,000 g / mol, in particular 1,000 to 30,000 g / mol, and an average OFI functionality in the range from 1.6 to 3.
Besonders geeignete Polyole sind Polyesterpolyole und Polyetherpolyole, insbesondere Polyoxyethylenpolyol, Polyoxypropylenpolyol undParticularly suitable polyols are polyester polyols and polyether polyols, in particular polyoxyethylene polyol, polyoxypropylene polyol and
Polyoxypropylenpolyoxyethylenpolyol, bevorzugt Polyoxyethylendiol,Polyoxypropylene polyoxyethylene polyol, preferably polyoxyethylene diol,
Polyoxypropylendiol, Polyoxyethylentriol, Polyoxypropylentriol,Polyoxypropylene diol, polyoxyethylene triol, polyoxypropylene triol,
Polyoxypropylenpolyoxyethylendiol und Polyoxypropylenpolyoxyethylentriol. Polyoxypropylene polyoxyethylene diol and polyoxypropylene polyoxyethylene triol.
Ganz besonders geeigenete Polyole sind Ethylenglykol-Dimere (CAS-Nr.: 68082-28- 0) erhältlich bei der Firma Oleon unter dem Flandelsnamen Radialube® 7662, Fettsäure Diol-Dimere (CAS-Nr.: 147853-32-5) erhältlich bei der Firma Oleon unter dem Flandelsnamen Radianol® 1990 und/oder Naturöl-basierte Polyester-Polyole mit einer OFI-Zahl von ~ 40-55 mgKOFI/g erhältlich bei der Firma Oleon unter dem Flandelsnamen Radia® 7294. Especially geeigenete polyols (68082-28- 0 CAS No .:) available ethylene glycol dimers available from the company Oleon under the Flandelsnamen Radialube ® 7662, fatty diol dimers (CAS No .: 147853-32-5) in from Oleon under the trade name Radianol ® 1990 and / or natural oil-based polyester polyols with an OFI number of ~ 40-55 mgKOFI / g available from Oleon under the trade name Radia ® 7294.
Zusätzlich zu diesen genannten Polyolen können kleine Mengen von niedrigmolekularen zwei- oder mehrwertigen Alkoholen wie beispielsweise 1,2- Ethandiol, 1,2- und 1,3-Propandiol, Neopentylglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, die isomeren Dipropylenglykole und Tripropylenglykole, die isomeren Butandiole, Pentandiole, Hexandiole, Heptandiole, Octandiole, Nonandiole, Decandiole, Undecandiole, 1,3- und 1 ,4-Cyclohexandimethanol, hydriertes Bisphenol A, dimere Fettalkohole, 1,1,1-Trimethylolethan, 1,1,1-Trimethylolpropan, Glycerin, Pentaerythrit, Zuckeralkohole wie Xylit, Sorbit oder Mannit, Zucker wie Saccharose, andere höherwertige Alkohole, niedrigmolekulare Alkoxylierungsprodukte der vorgenannten zwei- und mehrwertigen Alkohole, sowie Mischungen der vorgenannten Alkohole im erfindungegemäßen Verfahren ein- und umgesetzt werden. In der Ausführungsform weisen vorzugsweise alle obigen Verfahren oder Zusammensetzungen Heptaisobutyl POSS-Titanium(IV)-Ethoxid (TiPOSS) als Katalysator in der Herstellung polymerer Verbindungen (V) auf. In addition to these polyols mentioned, small amounts of low molecular weight di- or polyhydric alcohols such as 1,2-ethanediol, 1,2- and 1,3-propanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, the isomeric dipropylene glycols and tripropylene glycols, the isomeric butanediols, Pentanediols, hexanediols, heptanediols, octanediols, nonanediols, decanediols, undecanediols, 1,3- and 1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, dimeric fatty alcohols, 1,1,1-trimethylolethane, 1,1,1-trimethylolpropane, glycerine, Pentaerythritol, sugar alcohols such as xylitol, sorbitol or mannitol, sugars such as sucrose, other higher alcohols, low molecular alkoxylation products of the aforementioned dihydric and polyhydric alcohols, and mixtures of the aforementioned alcohols can be used and implemented in the process according to the invention. In the embodiment, all of the above processes or compositions preferably have heptaisobutyl POSS-titanium (IV) -ethoxide (TiPOSS) as a catalyst in the preparation of polymeric compounds (V).
In einer alternativen Ausführungsform weisen vorzugsweise alle obigen Verfahren oder Zusammensetzungen in den Ausführungsformen anstatt Heptaisobutyl POSS- Titanium(IV)-Ethoxid (TiPOSS) in der Herstellung polymerer Verbindungen (V) auf, sondern Heptaisobutyl POSS-Zinn(IV)-Ethoxid (SnPOSS) auf oder eine Mischung aus beiden Katalysatoren. In an alternative embodiment, all of the above processes or compositions in the embodiments preferably have POSS-titanium (IV) -ethoxide (TiPOSS) in the production of polymeric compounds (V) instead of heptaisobutyl, but heptaisobutyl POSS-tin (IV) -ethoxide (SnPOSS) on or a mixture of both catalysts.
Das erfindungsgemäße Verfahren oder die erfindungsgemäße Zusammensetzung aller obigen Kombinationen weist in einer weiter bevorzugten Ausführungsform einen weiteren Katalysator auf, ausgewählt aus der aus Metall-Siloxan-Silanol(-at)- Verbindungen, insbesondere Heptaisobutyl POSS-Titanium(IV)-Ethoxid (TiPOSS) oder Heptaisobutyl POSS-Zinn(IV)-Ethoxid (SnPOSS), Dibutylzinndilaurat (DBTL) oder Mischungen davon. In a further preferred embodiment, the process according to the invention or the composition according to the invention of all of the above combinations has a further catalyst selected from among metal-siloxane-silanol (ate) compounds, in particular heptaisobutyl POSS-titanium (IV) -ethoxide (TiPOSS) or heptaisobutyl POSS tin (IV) ethoxide (SnPOSS), dibutyl tin dilaurate (DBTL), or mixtures thereof.
Bevorzugt kann als ein zweiter Katalysator im erfindungsgemäßen Verfahren oder in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung Dibutylzinndilaurat (DBTL) eingesetzt werden. Dibutyltin dilaurate (DBTL) can preferably be used as a second catalyst in the process according to the invention or in the composition according to the invention.
In einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren oder in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann auch nur Dibutylzinndilaurat (DBTL) als Katalysator eingesetzt werden. In a further process according to the invention or in the composition according to the invention, only dibutyltin dilaurate (DBTL) can also be used as a catalyst.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens oder der Zusammensetzung, umfasst diese/s Additive aus der Gruppe umfassend ein oder mehrere Füllstoffe ausgewählt aus der Gruppe aus anorganischen und organischen Füllstoffen, insbesondere natürliche, gemahlene oder gefällte Calciumcarbonate, welche gegebenenfalls mit Fettsäuren, insbesondere Stearinsäure, beschichtet sind, Baryt (Schwerspat), Talke, Quarzmehle, Quarzsand, Dolomite, Wollastonite, Kaoline, kalzinierte Kaoline, Mica (Kalium-Aluminium-Silikat), Molekularsiebe, Aluminiumoxide, Aluminiumhydroxide, Magnesiumhydroxid, Kieselsäuren inklusive hochdisperse Kieselsäuren aus Pyrolyseprozessen, industriell hergestellte Russe, Graphit, Metall-Pulver wie Aluminium, Kupfer, Eisen, Silber oder Stahl, PVC-Pulver oder Hohlkugeln, ein oder mehrere Schäummittel aus der Gruppe umfassend Zitronensäure mit Kreide, Natriumhydrogencarbonat mit Dinatriumhyrdogencarbonat, Poly(methylhydrosiloxan), Azodicarbonsäureamid, gasgefüllte (Kunststoff)- Hohlkugeln wie z. B. Unicell® MS 140 DS, ein oder mehrere Hydrophobierungsmittel aus der Gruppe aus Carnaubawachs, Zinkstearat, Rizinusöl, Paraffin, Teflonpulver oder Naturöl-basierte Polyester, ein oder mehrere Haftvermittler aus der Gruppe der Silane, insbesondere Aminosilane wie 3-Aminopropyl-trimethoxysilan, 3- Aminopropyl-dimethoxy-methylsilan, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyl- trimethoxysilan, N-(2-Amino-ethyl)-3-aminopropyl-methyldimethoxysilan, N-(2- Aminoethyl)-N’-[3-(trimethoxysilyl)propyl]ethylendiamin sowie deren Analoga mit Ethoxy- oder Isopropoxy anstelle der Methoxygruppen am Silizium, Aminosilane mit sekundären Aminogruppen, wie insbesondere N-Phenyl-, N-Cyclohexyl- und N- Alkylaminosilane, weiterhin Mercaptosilane, Epoxysilane, (Meth)acrylosilane, Anhydridosilane, Carbamatosilane, Alkylsilane und Iminosilane, sowie Oligomere Formen dieser Silane, sowie Addukte aus primären Aminosilanen mit Epoxysilanen oder (Meth)acrylosilanen oder Anhydridosilanen. Insbesondere geeignet sind 3- Glycidoxypropyltrimethoxysilan, 3-Aminopropyltrimethoxysilan, N-(2-Aminoethyl)-3- aminopropyl-trimethoxysilan, N-(2-Aminoethyl)-N’-[3-(tri- methoxysilyl)propyl]ethylendiamin, 3-Mercaptopropyltrimethoxysilan, 3-In a further preferred embodiment of the method or the composition, this / s includes additives from the group comprising one or more fillers selected from the group of inorganic and organic fillers, in particular natural, ground or precipitated calcium carbonates, which may optionally be mixed with fatty acids, in particular stearic acid, are coated, barite (barite), talc, quartz flour, quartz sand, dolomites, wollastonites, kaolins, calcined kaolins, mica (potassium aluminum silicate), molecular sieves, aluminum oxides, aluminum hydroxides, magnesium hydroxide, silicas including highly dispersed silicas from pyrolysis processes, industrially produced soot , Graphite, metal powder such as aluminum, copper, iron, silver or steel, PVC powder or hollow spheres, one or more foaming agents from the group comprising citric acid with chalk, sodium hydrogen carbonate with disodium hydrogen carbonate, poly (methylhydrosiloxane), azodicarboxamide, gas-filled (art fabric) - hollow spheres such as B. Unicell ® MS 140 DS, one or more water repellants from the group of carnauba wax, zinc stearate, castor oil, paraffin, Teflon powder or natural oil-based polyesters, one or more adhesion promoters from the group of silanes, in particular aminosilanes such as 3-aminopropyl-trimethoxysilane, 3- Aminopropyl-dimethoxy-methylsilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyl-trimethoxysilane, N- (2-amino-ethyl) -3-aminopropyl-methyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -N '- [3- (trimethoxysilyl) propyl] ethylenediamine and their analogs with ethoxy or isopropoxy instead of methoxy groups on silicon, aminosilanes with secondary amino groups, such as in particular N-phenyl-, N-cyclohexyl- and N-alkylaminosilanes, also mercaptosilanes, epoxysilanes, (meth) acrylosilanes , Anhydridosilanes, carbamatosilanes, alkylsilanes and iminosilanes, and oligomeric forms of these silanes, as well as adducts of primary aminosilanes with epoxysilanes or (meth) acrylosilanes or anhydridosilanes. 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3- aminopropyl-trimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -N '- [3- (trimethoxysilyl) propyl] ethylenediamine, 3- Mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-
Ureidopropyltrimethoxysilan und die entsprechenden, Silane mit Ethoxygruppen anstelle der Methoxygruppen, sowie Oligomere Formen dieser Silane, ein oder mehrere Feuchtigkeitsfänger aus der Gruppe aus Silane insbesondere Tetraethoxysilan, Vinyltrimethoxy- oder Vinyltriethoxysilan oder Organoalkoxysilane, welche in a-Stellung zur Silangruppe eine funktionelle Gruppe aufweisen, insbesondere N-(Methyldimethoxysilylmethyl)-0-methyl-carbamat,Ureidopropyltrimethoxysilane and the corresponding silanes with ethoxy groups instead of methoxy groups, as well as oligomeric forms of these silanes, one or more moisture scavengers from the group consisting of silanes, in particular tetraethoxysilane, vinyltrimethoxy- or vinyltriethoxysilane or organoalkoxysilanes, which have a functional group in a position to the silane group, in particular N- (methyldimethoxysilylmethyl) -0-methyl-carbamate,
(Methacryloxymethyl)silane, Methoxymethylsilane, Orthoameisensäureester, sowie Calciumoxid oder Molekularsiebe, ein oder mehrere Weichmacher aus der Gruppe aus Carbonsäureester wie Phthalate, insbesondere 1,2- Cyclohexandicarbonsäurediisononylester, Dioctylphthalat, Diisononylphthalat oder Diisodecylphthalat, Adipate, insbesondere Dioctyladipat, Azelate, Sebacate, Polyole, insbesondere Polyoxyalkylenpolyole oder Polyesterpolyole, Glykolether, Glykolester, Citrate, insbesondere Triethylcitrat, organische Phosphor- und Sulfonsäureester, Polybutene oder von natürlichen Fetten oder Ölen abgeleitete Fettsäuremethyl- oder -ethylester., ein oder mehrere UV-Stabilisatoren aus der Gruppe aus organischen (Benzophenone, Benzotriazole, Oxalanilide, Phenyltriazine) und anorganischen (Titandioxid, Eisenoxid, Zinkoxid) UV-Absorber sowie Antioxidantien aus der Gruppe der sterisch gehinderten Phenole, Amine und Phosphite und Phosphonite, ein oder mehrere Thixotropiermittel aus der Gruppe aus Schichtsilikaten wie Bentonite, Derivaten von Rizinusöl, hydriertes Rizinusöl, Polyamide, Polyurethane, Flarnstoffverbindungen, pyrogene Kieselsäuren, Celluloseether oder hydrophob modifizierte Polyoxyethylene, ein oder mehrere Benetzungsmittel aus der Gruppe aus nichtionischen, anionischen und kationischen Tensiden oder Kombinationen davon ausgewählt sind. (Methacryloxymethyl) silanes, methoxymethylsilanes, orthoformic acid esters, as well as calcium oxide or molecular sieves, one or more plasticizers from the group of carboxylic acid esters such as phthalates, in particular 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid diisononyl ester, dioctyl phthalate, diisononyl phthalate, diisodecyl phthalate, in particular polyolacyl phthalate, adipate in particular polyoxyalkylene polyols or polyester polyols, glycol ethers, glycol esters, citrates, in particular triethyl citrate, organic phosphoric and sulfonic acid esters, polybutenes or fatty acid methyl or ethyl esters derived from natural fats or oils, one or more UV stabilizers from the group consisting of organic (benzophenones, benzotriazoles , Oxalanilides, phenyltriazines) and inorganic (titanium dioxide, iron oxide, zinc oxide) UV absorbers as well as antioxidants from the group of sterically hindered phenols, amines and phosphites and phosphonites, one or more thixotropic agents from the group of sheet silicate ikaten such as bentonites, derivatives of castor oil, hydrogenated castor oil, polyamides, polyurethanes, flare compounds, pyrogenic silicas, cellulose ethers or hydrophobically modified polyoxyethylenes, one or more wetting agents selected from the group of nonionic, anionic and cationic surfactants or combinations thereof.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beinhaltet das erfindungsgemäße Verfahren und/oder die erfindungsgemäße Zusammensetzung zusätzlich einen Wasserfänger, bevorzugt einen ein Vinylalkoxysilan, besonders bevorzugt Vinyltrimethoxysilan (VTMO). In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden (vernetzte) polymere Verbindungen (V) hergestellt, indem Oxim-Silane mit Polypropylenglykol basierten Diolen oder Triolen umgesetzt werden. In a further preferred embodiment, the method according to the invention and / or the composition according to the invention additionally contains a water scavenger, preferably a vinylalkoxysilane, particularly preferably vinyltrimethoxysilane (VTMO). In one embodiment of the process according to the invention, (crosslinked) polymeric compounds (V) are prepared by reacting oxime-silanes with polypropylene glycol-based diols or triols.
In einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden (vernetzte) polymere Verbindungen (V) hergestellt, indem Oxim-Silane mit höherfunktionellen Polyetherpolyolen mit einer OH-Funktionalität > 3, bevorzugt > 4 umgesetzt werden. In an alternative embodiment of the process according to the invention, (crosslinked) polymeric compounds (V) are prepared by reacting oxime-silanes with higher-functionality polyether polyols with an OH functionality> 3, preferably> 4.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden (vernetzte) polymere Verbindungen (V) hergestellt, indem Oxim-Silane mit Polyesterpolyolen mit einer OH-Funktionalität > 2 umgesetzt werden. In a further alternative embodiment of the process according to the invention, (crosslinked) polymeric compounds (V) are prepared by reacting oxime silanes with polyester polyols with an OH functionality> 2.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden (vernetzte) polymere Verbindungen (V) hergestellt, indem Oxim-Silane mit Naturöl-basierte Polyesterpolyolen, bevorzugt Rizinusöl, Radialube® 76, Radianol® 1990, Radia® 7294, mit einer OH-Funktionalität > 2 umgesetzt werden. In a further alternative embodiment of the inventive method (cross-linked) polymeric compounds (V) is prepared by oxime silanes with natural oil based polyester polyols, preferably castor oil, Radialube ® 76, Radianol ® 1990 Radia ® 7294, an OH functionality of> 2 are implemented.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden (vernetzte) polymere Verbindungen (V) hergestellt, indem Oxim-Silane mit Polyethercarbonat-Polyolen mit einer OH-Funktionalität > 2 umgesetzt werden. In a further alternative embodiment of the process according to the invention, (crosslinked) polymeric compounds (V) are prepared by reacting oxime silanes with polyether carbonate polyols with an OH functionality> 2.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden (vernetzte) polymere Verbindungen (V) hergestellt, indem Oxim-Silane mit Hydroxyalkyl-funktionalisiertem Polydimethylsiloxan (PDMS) mit einer OH- Funktionalität = 2 umgesetzt werden. In a further alternative embodiment of the process according to the invention, (crosslinked) polymeric compounds (V) are produced by reacting oxime silanes with hydroxyalkyl-functionalized polydimethylsiloxane (PDMS) with an OH functionality = 2.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Oxim-Silan, definiert gemäß der allgemeine Formel Si(R)m(Ra)4-m, in der m = 1 ist, R Vinyl- oder Methyl- ist und jeder Ra ein Oxim-Rest der allgemeinen Formel (C) ist, wobei R9 ist Ethyl- und Rh ist Methyl-, mit Polypropylenglykol-basierten Diolen oder Triolen umgesetzt. In a preferred embodiment of the method according to the invention, the oxime-silane is as defined in the general formula Si (R) m (R a) 4-m, in which m = 1, R is vinyl or methyl and each R a is Oxime radical of the general formula (C), where R 9 is ethyl and R h is methyl, reacted with polypropylene glycol-based diols or triols.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßenIn an alternative preferred embodiment of the invention
Verfahrens wird das Oxim-Silan, definiert gemäß der allgemeine Formel Si(R)m(Ra)4- m, in der m = 1 ist, R ist Vinyl- oder Methyl- und jeder Ra ein Oxim-Rest der allgemeinen Formel (C) ist, wobei R9 ist Ethyl- und Rh ist Methyl-, mit höherfunktionellen Polyetherpolyolen mit einer OH-Funktionalität > 3, bevorzugt > 4 umgesetzt. Process is the oxime-silane, defined according to the general formula Si (R) m (R a ) 4- m , in which m = 1, R is vinyl or methyl and each R a is an oxime radical of the general formula (C) is, where R 9 is ethyl and R h is methyl, reacted with polyether polyols of higher functionality with an OH functionality> 3, preferably> 4.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßenIn an alternative preferred embodiment of the invention
Verfahrens wird das Oxim-Silan, definiert gemäß der allgemeine Formel Si(R)m(Ra)4- m, in der m = 1 ist, R ist Vinyl- oder Methyl- und jeder Ra ein Oxim-Rest der allgemeinen Formel (C) ist, wobei R9 ist Ethyl- und Rh ist Methyl-, mitProcess is the oxime-silane, defined according to the general formula Si (R) m (R a ) 4- m , in which m = 1, R is vinyl or methyl and each R a is an oxime radical of the general formula (C), where R 9 is ethyl and R h is methyl, with
Polyesterpolyolen mit einer OH-Funktionalität > 2 umgesetzt. Polyester polyols with an OH functionality> 2 implemented.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßenIn an alternative preferred embodiment of the invention
Verfahrens wird das Oxim-Silan, definiert gemäß der allgemeine Formel Si(R)m(Ra)4- m, in der m = 1 ist, R ist Vinyl- oder Methyl- und jeder Ra ein Oxim-Rest der allgemeinen Formel (C) ist, wobei R9 ist Ethyl- und Rh ist Methyl-, mit Naturöl basierte Polyesterpolyolen, bevorzugt Rizinusöl, Radialube® 76, Radianol® 1990, Radia® 7294, mit einer OFI-Funktionalität > 2 umgesetzt. Process is the oxime-silane, defined according to the general formula Si (R) m (R a ) 4- m , in which m = 1, R is vinyl or methyl and each R a is an oxime radical of the general formula (C), wherein R 9 is ethyl and R h is methyl, based polyester polyols with natural oil, preferably castor oil, Radialube ® 76, Radianol ® 1990 Radia ® 7294, reacted with an OFI functionality>. 2
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßenIn an alternative preferred embodiment of the invention
Verfahrens wird das Oxim-Silan, definiert gemäß der allgemeine Formel Si(R)m(Ra)4- m, in der m = 1 ist, R ist Vinyl- oder Methyl- und jeder Ra ein Oxim-Rest der allgemeinen Formel (C) ist, wobei R9 ist Ethyl- und Rh ist Methyl-, mitProcess is the oxime-silane, defined according to the general formula Si (R) m (R a ) 4- m , in which m = 1, R is vinyl or methyl and each R a is an oxime radical of the general formula (C) where R 9 is ethyl and R h is methyl, with
Polyethercarbonat-Polyolen mit einer OFI-Funktionalität > 2 umgesetzt. Polyether carbonate polyols with an OFI functionality> 2 implemented.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßenIn an alternative preferred embodiment of the invention
Verfahrens wird das Oxim-Silan, definiert gemäß der allgemeine Formel Si(R)m(Ra)4- m, in der m = 1 ist, R ist Vinyl- oder Methyl- und jeder Ra ein Oxim-Rest der allgemeinen Formel (C) ist, wobei R9 ist Ethyl- und Rh ist Methyl-, mit Flydroxyalkyl- funktionalisiertem PDMS mit einer OFI-Funktionalität = 2 umgesetzt. Process is the oxime-silane, defined according to the general formula Si (R) m (R a ) 4- m , in which m = 1, R is vinyl or methyl and each R a is an oxime radical of the general formula (C), where R 9 is ethyl and R h is methyl, reacted with Flydroxyalkyl-functionalized PDMS with an OFI functionality = 2.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Oxim-Silan, definiert gemäß der allgemeine Formel Si(R)m(Ra)4-m, in der m = 1 ist, R ist Ethyl- und jeder Ra ein Oxim-Rest der allgemeinen Formel (C) ist, wobei R9 und Rh jeweils Methyl- sind, mit Polypropylenglykol-basierten Diolen oder Triolen umgesetzt. In a further preferred embodiment of the process according to the invention, the oxime-silane, defined according to the general formula Si (R) m (R a ) 4-m , in which m = 1, R is ethyl and each R a is an oxime A radical of the general formula (C), where R 9 and R h are each methyl, reacted with polypropylene glycol-based diols or triols.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßenIn an alternative preferred embodiment of the invention
Verfahrens wird das Oxim-Silan, definiert gemäß der allgemeine Formel Si(R)m(Ra)4- m, in der m = 1 ist, R ist Ethyl- und jeder Ra ein Oxim-Rest der allgemeinen Formel (C) ist, wobei R9 und Rh jeweils Methyl- sind, mit höherfunktionellenProcess is the oxime-silane, defined according to the general formula Si (R) m (R a ) 4- m , in which m = 1, R is ethyl and each R a is an oxime radical of the general formula (C) is, where R 9 and R h are each methyl, with higher functional
Polyetherpolyolen mit einer OFI-Funktionalität > 3, bevorzugt > 4 umgesetzt. Polyether polyols with an OFI functionality> 3, preferably> 4 implemented.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßenIn an alternative preferred embodiment of the invention
Verfahrens wird das Oxim-Silan, definiert gemäß der allgemeine Formel Si(R)m(Ra)4- m, in der m = 1 ist, R ist Ethyl- und jeder Ra ein Oxim-Rest der allgemeinen Formel (C) ist, wobei R9 und Rh jeweils Methyl- sind, mit Polyesterpolyolen mit einer OFI- Funktionalität > 2 umgesetzt. In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßenProcess is the oxime-silane, defined according to the general formula Si (R) m (R a ) 4- m , in which m = 1, R is ethyl and each R a is an oxime radical of the general formula (C) is, where R 9 and R h are each methyl, reacted with polyester polyols with an OFI functionality> 2. In an alternative preferred embodiment of the invention
Verfahrens wird das Oxim-Silan, definiert gemäß der allgemeine Formel Si(R)m(Ra)4- m, in der m = 1 ist, R ist Ethyl- und jeder Ra ein Oxim-Rest der allgemeinen Formel (C) ist, wobei R9 und Rh jeweils Methyl- sind, mit Naturöl-basierte Polyesterpolyolen, bevorzugt Rizinusöl, mit einer OFI-Funktionalität > 2 umgesetzt. Process is the oxime-silane, defined according to the general formula Si (R) m (R a ) 4- m , in which m = 1, R is ethyl and each R a is an oxime radical of the general formula (C) is, where R 9 and R h are each methyl, reacted with natural oil-based polyester polyols, preferably castor oil, with an OFI functionality> 2.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßenIn an alternative preferred embodiment of the invention
Verfahrens wird das Oxim-Silan definiert gemäß der allgemeine Formel Si(R)m(Ra)4- m, in der m = 1 ist, R ist Ethyl- und jeder Ra ein Oxim-Rest der allgemeinen Formel (C) ist, wobei R9 und Rh jeweils Methyl- sind, mit C02-Polyolen mit einer OFI- Funktionalität > 2 umgesetzt. In the process, the oxime-silane is defined according to the general formula Si (R) m (R a ) 4- m , in which m = 1, R is ethyl and each R a is an oxime radical of the general formula (C) , where R 9 and R h are each methyl, reacted with C0 2 polyols with an OFI functionality> 2.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßenIn an alternative preferred embodiment of the invention
Verfahrens wird das Oxim-Silan definiert gemäß der allgemeine Formel Si(R)m(Ra)4- m, in der m = 1 ist, R ist Ethyl- und jeder Ra ein Oxim-Rest der allgemeinen Formel (C) ist, wobei R9 und Rh jeweils Methyl- sind, mit Flydroxyalkyl-funktionalisiertem PDMS mit einer OFI-Funktionalität = 2 umgesetzt. In the process, the oxime-silane is defined according to the general formula Si (R) m (R a ) 4- m , in which m = 1, R is ethyl and each R a is an oxime radical of the general formula (C) , where R 9 and R h are each methyl, reacted with Flydroxyalkyl-functionalized PDMS with an OFI functionality = 2.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Oxim-Silan, definiert gemäß der allgemeine Formel Si(R)m(Ra)4-m, in der m = 1 ist, R ist Vinyl- oder Methyl- und jeder Ra ein Oxim-Rest der allgemeinen Formel (C) ist, wobei R9 ist n-Propyl- und Rh ist Methyl-, mit Polypropylenglykol-basierten Diolen oderTriolen umgesetzt. In a further preferred embodiment of the process according to the invention, the oxime-silane, defined according to the general formula Si (R) m (R a ) 4-m , in which m = 1, R is vinyl or methyl and each R a is an oxime radical of the general formula (C), where R 9 is n-propyl and R h is methyl, reacted with polypropylene glycol-based diols or triols.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Oxim-Silan, definiert gemäß der allgemeine Formel Si(R)m(Ra)4- m, in der m = 1 ist, R ist Vinyl- oder Methyl- und jeder Ra ein Oxim-Rest der allgemeinen Formel (C) ist, wobei R9 ist n-Propyl- und Rh ist Methyl-, mit höherfunktionellen Polyetherpolyolen mit einer OFI-Funktionalität > 3, bevorzugt > 4 umgesetzt. In an alternative preferred embodiment of the process according to the invention, the oxime-silane, defined according to the general formula Si (R) m (R a ) 4- m , in which m = 1, R is vinyl or methyl and each R a is an oxime radical of the general formula (C), where R 9 is n-propyl and R h is methyl, reacted with polyether polyols of higher functionality with an OFI functionality> 3, preferably> 4.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Oxim-Silan, definiert gemäß der allgemeine Formel Si(R)m(Ra)4- m, in der m = 1 ist, R ist Vinyl- oder Methyl- und jeder Ra ein Oxim-Rest der allgemeinen Formel (C) ist, wobei R9 ist n-Propyl- und Rh ist Methyl-, mit Polyesterpolyolen mit einer OFI-Funktionalität > 2 umgesetzt. In an alternative preferred embodiment of the process according to the invention, the oxime-silane, defined according to the general formula Si (R) m (R a ) 4- m , in which m = 1, R is vinyl or methyl and each R a is an oxime radical of the general formula (C), where R 9 is n-propyl and R h is methyl, reacted with polyester polyols with an OFI functionality> 2.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Oxim-Silan, definiert gemäß der allgemeine Formel Si(R)m(Ra)4- m, in der m = 1 ist, R ist Vinyl- oder Methyl- und jeder Ra ein Oxim-Rest der allgemeinen Formel (C) ist, wobei R9 ist n-Propyl- und Rh ist Methyl-, mit Naturöl- basierte Polyesterpolyolen, bevorzugt Rizinusöl, Radialube® 76, Radianol® 1990, Radia® 7294, mit einer OH-Funktionalität > 2 umgesetzt. In an alternative preferred embodiment of the process according to the invention, the oxime-silane, defined according to the general formula Si (R) m (R a ) 4- m , in which m = 1, R is vinyl or methyl and each R a is an oxime radical of the general formula (C), where R 9 is n-propyl and R h is methyl, with natural oil based polyester polyols, preferably castor oil, Radialube ® 76, Radianol ® 1990, Radia ® 7294, implemented with an OH functionality> 2.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Oxim-Silan, definiert gemäß der allgemeine Formel Si(R)m(Ra)4- m, in der m = 1 ist, R ist Vinyl- oder Methyl- und jeder Ra ein Oxim-Rest der allgemeinen Formel (C) ist, wobei R9 ist n-Propyl- und Rh ist Methyl-, mit CO2- Polyolen mit einer OFI-Funktionalität > 2 umgesetzt. In an alternative preferred embodiment of the process according to the invention, the oxime-silane, defined according to the general formula Si (R) m (R a ) 4- m , in which m = 1, R is vinyl or methyl and each R a is an oxime radical of the general formula (C), where R 9 is n-propyl and R h is methyl, reacted with CO2 polyols with an OFI functionality> 2.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Oxim-Silan, definiert gemäß der allgemeine Formel Si(R)m(Ra)4- m, in der m = 1 ist, R ist Vinyl- oder Methyl- und jeder Ra ein Oxim-Rest der allgemeinen Formel (C) ist, wobei R9 ist n-Propyl- und Rh ist Methyl-, mit Flydroxyalkyl-funktionalisiertem PDMS mit einer OFI-Funktionalität = 2 umgesetzt.In an alternative preferred embodiment of the process according to the invention, the oxime-silane, defined according to the general formula Si (R) m (R a ) 4- m , in which m = 1, R is vinyl or methyl and each R a is an oxime radical of the general formula (C), where R 9 is n-propyl and R h is methyl, reacted with flydroxyalkyl-functionalized PDMS with an OFI functionality = 2.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Mischung von Oxim-Silanen mit Polypropylenglykol-basierten Diolen oder Triolen umgesetzt. In a further preferred embodiment of the process according to the invention, a mixture of oxime-silanes is reacted with polypropylene glycol-based diols or triols.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßenIn an alternative preferred embodiment of the invention
Verfahrens wird eine Mischung von Oxim-Silanen mit einer OFI-Funktionalität > 3, bevorzugt > 4 umgesetzt. In the process, a mixture of oxime-silanes with an OFI functionality> 3, preferably> 4, is implemented.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßenIn an alternative preferred embodiment of the invention
Verfahrens wird eine Mischung von Oxim-Silanen mit Polyesterpolyolen mit einer OFI-Funktionalität > 2 umgesetzt. In the process, a mixture of oxime-silanes is reacted with polyester polyols with an OFI functionality> 2.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßenIn an alternative preferred embodiment of the invention
Verfahrens wird eine Mischung von Oxim-Silanen mit einer OFI-Funktionalität > 2 umgesetzt. In the process, a mixture of oxime-silanes with an OFI functionality> 2 is implemented.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßenIn an alternative preferred embodiment of the invention
Verfahrens wird eine Mischung von Oxim-Silanen mit einer OFI-Funktionalität = 2 umgesetzt. In the process, a mixture of oxime-silanes with an OFI functionality = 2 is implemented.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden geschäumte polymere Verbindungen (V) hergestellt durch den ein Einsatz von ein oder mehreren Treibmitteln. In one embodiment of the process according to the invention, foamed polymeric compounds (V) are produced by using one or more blowing agents.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden geschäumte polymere Verbindungen (V) hergestellt, indem ein Oxim-Silan, definiert gemäß der allgemeine Formel Si(R)m(Ra)4-m, in der m = 1 ist, R ist Vinyl- oder Methyl- und jeder Ra ein Oxim-Rest der allgemeinen Formel (C) ist, wobei R9 ist Ethyl- und Rh ist Methyl-, mit einem Polypropylenglykol-basierten Diol oder Triol (EO-getippt) und unter Zugabe des Treibmittels Poly(methylhydrosiloxan oder gasgefüllten (Kunststoff)-Hohlkugeln wie z. B. Unicell® MS 140 DS umgesetzt wird. In a preferred embodiment of the process according to the invention, foamed polymeric compounds (V) are prepared by adding an oxime-silane, defined according to the general formula Si (R) m (R a ) 4-m , in which m = 1, R is vinyl - or methyl and each R a is an oxime radical of the general formula (C), where R 9 is ethyl and R h is methyl, with a polypropylene glycol-based diol or triol (EO-typed) and with the addition of the propellant poly (methylhydrosiloxane or gas-filled (plastic) hollow spheres such as Unicell ® MS 140 DS.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßenIn an alternative preferred embodiment of the invention
Verfahrens werden geschäumte polymere Verbindungen (V) hergestellt, indem ein Oxim-Silan, definiert gemäß der allgemeine Formel Si(R)m(Ra)4-m, in der m = 1 ist, R ist Ethyl- und jeder Ra ein Oxim-Rest der allgemeinen Formel (C) ist, wobei R9 und Rh jeweils Methyl- sind, mit Polypropylenglykol-basierten Diolen oder Triolen (EO- getippt) und unter Zugabe des Treibmittels Poly(methylhydrosiloxan oder gasgefüllten (Kunststoff)-Flohlkugeln wie z. B. Unicell® MS 140 DS umgesetzt wird.In the process, foamed polymeric compounds (V) are prepared by adding an oxime-silane, defined according to the general formula Si (R) m (R a ) 4-m , in which m = 1, R is ethyl and each R a is a Oxime radical of the general formula (C), where R 9 and R h are each methyl, with polypropylene glycol-based diols or triols (EO-typed) and with the addition of the propellant poly (methylhydrosiloxane or gas-filled (plastic) flea balls such as e.g. Unicell ® MS 140 DS is implemented.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßenIn a particularly preferred embodiment of the invention
Verfahrens werden geschäumte polymere Verbindungen (V) hergestellt, indem ein Oxim-Silan, definiert gemäß der allgemeine Formel Si(R)m(Ra)4-m, in der m = 1 ist, R ist Vinyl- oder Methyl- und jeder Ra ein Oxim-Rest der allgemeinen Formel (C) ist, wobei R9 ist Ethyl- und Rh ist Methyl-, mit einem Polypropylenglykol-basierten Diol oder Triol (EO-getippt) und unter Zugabe des Treibmittels Poly(methylhydrosiloxan oder gasgefüllten (Kunststoff)-Flohlkugeln wie z. B. Unicell® MS 140 DS umgesetzt wird. In the process, foamed polymeric compounds (V) are prepared by adding an oxime-silane, defined according to the general formula Si (R) m (R a ) 4-m , in which m = 1, R is vinyl or methyl and each R a is an oxime radical of the general formula (C), where R 9 is ethyl and R h is methyl, with a polypropylene glycol-based diol or triol (EO-typed) and with the addition of the propellant poly (methylhydrosiloxane or gas-filled (Plastic) flea balls such as Unicell ® MS 140 DS is implemented.
In einer alternativen besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden geschäumte polymere Verbindungen (V) hergestellt, indem ein Oxim-Silan, definiert gemäß der allgemeine Formel Si(R)m(Ra)4-m, in der m = 1 ist, R ist Ethyl- und jeder Ra ein Oxim-Rest der allgemeinen Formel (C) ist, wobei R9 und Rh jeweils Methyl- sind, mit Polypropylenglykol-basierten Diolen oder Triolen (EO-getippt), unter Zugabe des Treibmittels Poly(methylhydrosiloxan oder gasgefüllten (Kunststoff)-Flohlkugeln wie z. B. Unicell® MS 140 DS sowie unter Zugabe eines oder mehrere Flydrophobierungsmittel aus der Gruppe aus Carnaubawachs, Zinkstearat, Rizinusöl, Paraffin, Teflonpulver oder Naturöl-basierte Polyester umgesetzt wird. In an alternative, particularly preferred embodiment of the process according to the invention, foamed polymeric compounds (V) are prepared by adding an oxime-silane, defined according to the general formula Si (R) m (R a ) 4-m , in which m = 1, R is ethyl and each R a is an oxime radical of the general formula (C), where R 9 and R h are each methyl, with polypropylene glycol-based diols or triols (EO-typed), with the addition of the propellant poly (methylhydrosiloxane) or gas-filled (plastic) flea balls such as Unicell ® MS 140 DS and with the addition of one or more flydrophobizing agents from the group of carnauba wax, zinc stearate, castor oil, paraffin, Teflon powder or natural oil-based polyester.
In einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden (kettenverlängerte) polymere Verbindungen (V) hergestellt, indem ein Acetoxy-Silan, insbesondere Triacetoxymethylsilan oder Diacetoxydimethylsilan mit einem Polyol, insbesondere mit einem Diol umgesetzt wird. In an alternative embodiment of the process according to the invention, (chain-extended) polymeric compounds (V) are prepared by reacting an acetoxy-silane, in particular triacetoxymethylsilane or diacetoxydimethylsilane, with a polyol, in particular with a diol.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden (kettenverlängerte) polymere Verbindungen (V) hergestellt, indem ein Acetoxy-Silan, insbesondere Triacetoxymethylsilan oder Diacetoxydimethylsilan mit einem Polypropylenglykol-basierten Diol umgesetzt wird, wobei das Diol ein Molgewicht zwischen 3900 und 4300 g/mol aufweist und eine OH- Zahl zwischen 24 und 30 aufweist. In an alternative preferred embodiment of the process according to the invention, (chain-extended) polymeric compounds (V) are prepared by reacting an acetoxy-silane, in particular triacetoxymethylsilane or diacetoxydimethylsilane, with a polypropylene glycol-based diol, the diol having a molecular weight between 3900 and 4300 g / mol and an OH number between 24 and 30.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßenIn an alternative preferred embodiment of the invention
Verfahrens werden (kettenverlängerte) polymere Verbindungen (V) hergestellt, indem ein Acetoxy-Silan, insbesondere Triacetoxymethylsilan oderProcess are (chain-extended) polymeric compounds (V) prepared by adding an acetoxy-silane, in particular triacetoxymethylsilane or
Diacetoxydimethylsilan mit einem Polypropylenglykol-basierten Diol umgesetzt wird, wobei das Diol ein Molgewicht zwischen 7900 und 9300 g/mol aufweist und eine OH- Zahl zwischen 10 und 18 aufweist. Diacetoxydimethylsilane is reacted with a polypropylene glycol-based diol, the diol having a molecular weight between 7900 and 9300 g / mol and an OH number between 10 and 18.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßenIn an alternative preferred embodiment of the invention
Verfahrens werden (kettenverlängerte) polymere Verbindungen (V) hergestellt, indem ein Acetoxy-Silan, insbesondere Triacetoxymethylsilan oderProcess are (chain-extended) polymeric compounds (V) prepared by adding an acetoxy-silane, in particular triacetoxymethylsilane or
Diacetoxydimethylsilan mit einem Polypropylenglykol-basierten Diol umgesetzt wird, wobei das Diol ein Molgewicht zwischen 11800 und 12500 g/mol aufweist und eine OH-Zahl zwischen 17 und 14 aufweist. Diacetoxydimethylsilane is reacted with a polypropylene glycol-based diol, the diol having a molecular weight between 11800 and 12500 g / mol and an OH number between 17 and 14.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßenIn an alternative preferred embodiment of the invention
Verfahrens werden (kettenverlängerte) polymere Verbindungen (V) hergestellt, indem ein Acetoxy-Silan, insbesondere Triacetoxymethylsilan oderProcess are (chain-extended) polymeric compounds (V) prepared by adding an acetoxy-silane, in particular triacetoxymethylsilane or
Diacetoxydimethylsilan mit einem Polypropylenglykol-basierten Diol umgesetzt wird, wobei das Diol ein Molgewicht zwischen 17800 und 19500 g/mol aufweist und eine OH-Zahl zwischen 3 und 10 aufweist. Diacetoxydimethylsilane is reacted with a polypropylene glycol-based diol, the diol having a molecular weight between 17800 and 19500 g / mol and an OH number between 3 and 10.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden (vernetzte) polymere Verbindungen (V) hergestellt, indem zunächst ein Acetoxy-Silan, insbesondere Triacetoxymethylsilan oder Diacetoxydimethylsilan mit einem Polyol, insbesondere mit einem Diol umgesetzt wird und das erhaltene Reaktionsprodukt anschließend mit einer weiteren Silan-Verbindung (S) der allgemeinen Formel Si(R)m(Ra)4-m wie hierin definiert, bevorzugt einem Oxim-Silan oder einem Isocyanat oder Isocyanatosilan umgesetzt wird. In a further preferred embodiment of the process according to the invention, (crosslinked) polymeric compounds (V) are prepared by first reacting an acetoxysilane, in particular triacetoxymethylsilane or diacetoxydimethylsilane, with a polyol, in particular with a diol, and then reacting the reaction product obtained with a further silane Compound (S) of the general formula Si (R) m (R a ) 4-m as defined herein, preferably an oxime-silane or an isocyanate or isocyanatosilane is reacted.
Besonders bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Verfahren zur Herstellung von polymeren Verbindungen (V) unter Ausbildung von Si-O-C-Bindungen durch Umsetzung isocyanatreaktiver Verbindungen (P), mit mindestens einer Silan-Verbindung (S) der allgemeinen Formel Si(R)m(Ra)4-m, dadurch gekennzeichnet, dass Particularly preferred embodiments of the present invention Process for the production of polymeric compounds (V) with the formation of Si-OC bonds by reacting isocyanate-reactive compounds (P) with at least one silane compound (S) of the general formula Si (R) m (R a ) 4-m , characterized in that
- R unabhängig voneinander H, eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16-Alkylgruppe, eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C2- bis C16-Alkenylgruppe und/oder eine optional, substituierte C4- bis C14-Arylgruppe bedeutet und m eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist oder eine Alkoxygruppe bedeuten kann, wenn m = 1 oder 2 ist,- R independently of one another H, an optionally substituted, straight-chain or branched C1- to C16-alkyl group, an optionally substituted, straight-chain or branched C2- to C16-alkenyl group and / or an optionally substituted C4- to C14-aryl group and m denotes a is an integer from 0 to 2 or can be an alkoxy group when m = 1 or 2,
- Ra unabhängig voneinander ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus- R a is selected independently of one another from the group consisting of
• einem Hydroxycarbonsäureesterrest mit der allgemeinen Strukturformel (A): wobei • a hydroxycarboxylic acid ester residue with the general structural formula (A): whereby
Rb unabhängig voneinander H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1 - bis C16- Alkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-Arylgruppe, bedeutet, R b independently of one another is H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1- to C16- alkyl group or an optionally substituted C4- to C14-aryl group,
Rc unabhängig voneinander H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16-Alkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-Arylgruppe, bedeutet, R c, independently of one another, denotes H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1- to C16-alkyl group or an optionally substituted C4- to C14-aryl group,
Rd H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1 - bis C16-Alkylgruppe, eine optional substituierte C4- bis C14- Cycloalkylgruppe, eine optional substituierte C5- bis C15-Aralkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-Arylgruppe, bedeutet,R d denotes H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group, an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group or an optionally substituted C4 to C14 aryl group,
Re ein Kohlenstoffatom oder ein optional substituiertes gesättigtes oder teilweise ungesättigtes cyclisches Ringsystem mit 4 bis 14 C-Atomen oder eine optional substituierte aromatische Gruppe mit 4 bis 14 C- Atomen, bedeutet und n eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist, R e is a carbon atom or an optionally substituted saturated or partially unsaturated cyclic ring system with 4 to 14 carbon atoms or an optionally substituted aromatic group with 4 to 14 carbon atoms, and n is an integer from 1 to 10,
• einem Hydroxycarbonsäureamidrest mit der allgemeinen Strukturformel• a hydroxycarboxamide radical with the general structural formula
(B): (B):
(B), wobei (B), where
Rn unabhängig voneinander H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16-Alkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-Arylgruppe, bedeutet, R n independently of one another is H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group or an optionally substituted C4 to C14 aryl group,
R° unabhängig voneinander H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16- Alkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-Arylgruppe, bedeutet, R °, independently of one another, denotes H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group or an optionally substituted C4 to C14 aryl group,
Rp und Rq unabhängig voneinander H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16-Alkylgruppe, eine optional substituierte C4- bis C14-Cycloalkylgruppe, eine optional substituierte C5- bis C15-Aralkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-Arylgruppe, bedeutet, R p and R q independently of one another are H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group, an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group or an optionally substituted C4 to C14 -Aryl group, means
Rr ein Kohlenstoffatom oder ein optional substituiertes gesättigtes oder teilweise ungesättigtes cyclisches Ringsystem mit 4 bis 14 C- Atomen oder eine optional substituierte aromatische Gruppe mit 4 bis 14 C-Atomen, bedeutet, und p eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist, R r is a carbon atom or an optionally substituted saturated or partially unsaturated cyclic ring system with 4 to 14 carbon atoms or an optionally substituted aromatic group with 4 to 14 carbon atoms, and p is an integer from 1 to 10,
• einem Oximrest mit der allgemeinen Strukturformel (C): (C), wobei • an oxime residue with the general structural formula (C): (C), where
R9 und Rh unabhängig voneinander H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16-Alkylgruppe, eine optional substituierte C4- bis C14-Cycloalkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-Arylgruppe oder eine optional substituierte C5- bis C15-Aralkylgruppe, bedeuten, R 9 and R h independently of one another are H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group or an optionally substituted C4 to C14 aryl group or an optionally substituted C5 to C15 -Aralkyl group, mean
• einem Carbonsäureamidrest -N(R')-C(0)-Rj, wobei • a carboxamide radical -N (R ') - C (0) -R j , where
R1 H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1-bis C16-Alkylgruppe, eine optional substituierte C4- bis C14- Cycloalkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-R 1 H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group or an optionally substituted C4 to C14
Arylgruppe oder eine optional substituierte C5- bis C15-Aralkylgruppe, bedeutet und Aryl group or an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group, and
Rj H eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16-Alkylgruppe, eine optional substituierte C4- bis C14- Cycloalkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-R j H is an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group or an optionally substituted C4 to C14
Arylgruppe oder eine optional substituierte C5- bis C15-Aralkylgruppe, bedeutet, Aryl group or an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group,
• einem Carbonsäurerest -0-C(0)-Rf, wobei • a carboxylic acid residue -0-C (0) -R f , where
Rf H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16-Alkylgruppe, eine optional substituierte C4- bis C14- Cycloalkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-R f H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group or an optionally substituted C4 to C14
Arylgruppe oder eine optional substituierte C5- bis C15-Aralkylgruppe bedeutet, und/oder Aryl group or an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group, and / or
• einem Aminrest -NH(R'), wobei • an amine radical -NH (R '), where
R1 H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1-bis C16-Alkylgruppe, eine optional substituierte C4- bis C14- Cycloalkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14- Arylgruppe oder eine optional substituierte C5- bis C15-Aralkylgruppe bedeutet. Verfahren nach Ausführungsform 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Silan- Verbindung (S) an einem oligomeren oder polymeren Rückgrad gebunden ist. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Silan- Verbindung (S) am oligomeren oder polymeren Rückgrad mindestens einen Rest Ra, bevorzugt mindestens zwei Reste Ra aufweist. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass R 1 H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group or an optionally substituted C4 to C14 Aryl group or an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group. Process according to embodiment 1, characterized in that the silane compound (S) is bound to an oligomeric or polymeric backbone. Process according to Claim 2, characterized in that the silane compound (S) has at least one radical R a , preferably at least two radicals R a , on the oligomeric or polymeric backbone. Method according to one of the embodiments 1, 2 or 3, characterized in that
Ra unabhängig voneinander ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Hydroxycarbonsäureesterrest mit der allgemeinen Strukturformel (A‘), wobei R a is independently selected from the group consisting of a hydroxycarboxylic acid ester radical with the general structural formula (A '), whereby
Rb und Rc nicht H bedeuten, R b and R c do not mean H,
Rb nicht H und Rc nicht Methyl- bedeuten, Rb nicht Methyl- und Rc nicht H bedeuten, Rd wie oben definiert ist, n = 1 ist und R b is not H and R c is not methyl-, R b is not methyl- and R c is not H, R d is as defined above, n = 1 and
Re ein Kohlenstoffatom bedeutet. Verfahren nach einer der vorstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die isocyanatreaktive Verbindung (P) ein hydroxyfunktionalisiertes Polymer ist, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyalkylenpolyole Polybutadien-Polyole, Polyisopren-Polyole, Polyole höher Funktionalität, Ethylenoxid (EO)-terminierte Polyoxypropylenpolyole, Polyetherpolyole, Polyesterpolyole, Styrol-Acrylnitril, Acryl-Methacrylat, (Poly)harnstoff gepfropfte oder enthaltende Polyetherpolyole, Polycarbonatpolyole, Polyethercarbonat-Polyole (CCVPolyole), Glycerin, Polyhydroxyfunktionelle Fette und Öle, Naturöl-basierte Polyesterpolyole, Polykohlenwasserstoffpolyole, Polytetrahydrofuran basierte Polyether (PTMEG), OFl-terminierte Prepolymere auf der Basis der Reaktion eines Polyether- oder Polyesterols mit einem Diisocyanat, Polyalkylendiole, Polyesterpolyole, Hydroxyalkyl-funktionalisierte Polydimethylsoloxane oder Mischungen daraus. R e represents a carbon atom. Process according to one of the preceding embodiments, characterized in that the isocyanate-reactive compound (P) is a hydroxy-functionalized polymer which is selected from the group consisting of polyalkylene polyols, polybutadiene polyols, polyisoprene polyols, higher functionality polyols, ethylene oxide (EO) -terminated polyoxypropylene polyols Polyether polyols, polyester polyols, styrene-acrylonitrile, acrylic methacrylate, (poly) urea-grafted or containing polyether polyols, polycarbonate polyols, polyether carbonate polyols (CCV polyols), glycerine, polyhydroxy-functional fats and oils, natural oil-based polyester polyols, polyhydrocarbon-based polyols (POHP, polytetrafluoroethylene) ), OFl-terminated prepolymers based on the reaction of a polyether or Polyesterols with a diisocyanate, polyalkylene diols, polyester polyols, hydroxyalkyl-functionalized polydimethylsoloxanes or mixtures thereof.
6. Verfahren nach Ausführungsform 5, dadurch gekennzeichnet, dass das hydroxyfunktionalisierte Polymer ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polypropylenglykol-basierte Di- und/oder Triolen, (höherfunktionelle)6. The method according to embodiment 5, characterized in that the hydroxy-functionalized polymer is selected from the group consisting of polypropylene glycol-based di- and / or triols, (higher functional)
Polyetherpolyole, Polyesterpolyole, Naturöl-basierte Polyesterpolyole Polyethercarbonat-Polyole (CCVPolyole), Hydroxyalkyl-funktionalisiertePolyether polyols, polyester polyols, natural oil-based polyester polyols, polyether carbonate polyols (CCV polyols), hydroxyalkyl-functionalized
Polydimethylsoloxane oder Mischungen davon. Polydimethylsoloxanes or mixtures thereof.
7. Verfahren nach Ausführungsform 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Molgewicht des Polypropylenglykol-basierten Di- und/oder Triols im Bereich von 500 g/mol und 50000 g/mol liegt. 7. The method according to embodiment 5 or 6, characterized in that the molecular weight of the polypropylene glycol-based di- and / or triol is in the range of 500 g / mol and 50,000 g / mol.
8. Verfahren nach Ausführungsform 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Molgewicht der Naturöl-basierte Polyesterpolyole im Bereich von 200 g/mol und 5000 g/mol liegt. 8. The method according to embodiment 5 or 6, characterized in that the molecular weight of the natural oil-based polyester polyols is in the range of 200 g / mol and 5000 g / mol.
9. Verfahren nach Ausführungsform 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Molgewicht der Polyethercarbonat-Polyole (CCVPolyole) oder der Hydroxyalkyl- funktionalisierte Polydimethylsoloxane im Bereich von 500 g/mol und 5000 g/mol liegt. 9. The method according to embodiment 5 or 6, characterized in that the molecular weight of the polyether carbonate polyols (CCV polyols) or the hydroxyalkyl-functionalized polydimethylsoloxanes is in the range of 500 g / mol and 5000 g / mol.
10. Verfahren nach einer oder mehreren der Ausführungsformen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die OH-Zahl des hydroxyfunktionalisierten Polymers im Bereich von 2 mgKOH/g bis 600 mgKOH/g liegt. 10. The method according to one or more of embodiments 1 to 9, characterized in that the OH number of the hydroxy-functionalized polymer is in the range from 2 mgKOH / g to 600 mgKOH / g.
11. Verfahren nach einer oder mehreren der Ausführungsformen 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass ein Katalysator eingesetzt wird. 11. The method according to one or more of embodiments 1 to 10, characterized in that a catalyst is used.
12. Verfahren nach Ausführungsform 11 dadurch gekennzeichnet, dass der12. The method according to embodiment 11, characterized in that the
Katalysator ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Metall- Silsesquioxanen wie Heptaisobutyl POSS-Titanium(IV)-Ethoxid (TiPOSS), Heptaisobutyl POSS-Zinn(IV)-Ethoxid (SnPOSS) oder Mischungen daraus, Tetraalkyltitanaten, wie Tetramethyltitanat, Tetraethyltitanat, Tetra-n- propyltitanat, Tetra-isopropyltitanat, Tetra-n-butyltitanat, Tetra-isobutyltitanat, T etra-sec-butyltitanat, T etraoctyltitanat, T etra-(2-ethylhexyl)-titanat,Catalyst is selected from the group consisting of metal silsesquioxanes such as heptaisobutyl POSS titanium (IV) ethoxide (TiPOSS), heptaisobutyl POSS tin (IV) ethoxide (SnPOSS) or mixtures thereof, tetraalkyl titanates such as tetramethyl titanate, tetraethyl titanate, tetra n-propyl titanate, tetra-isopropyl titanate, tetra-n-butyl titanate, tetra-isobutyl titanate, tetra-sec-butyl titanate, tetraoctyl titanate, tetra (2-ethylhexyl) titanate,
Dialkyltitanate ((R#0)2Ti02, worin R# für Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl steht), wie lsopropyl-n-butyltitanat; Titan-Acetylacetonat-Chelate, wie Di-isopropoxy- bis(acetylacetonat)titanat, Di-isopropoxy-bis(ethylacetylacetonat)titanat,Dialkyl titanates ((R # 0) 2 Ti0 2 , where R # stands for isopropyl, n-butyl, isobutyl), such as isopropyl-n-butyl titanate; Titanium acetylacetonate chelates, such as di-isopropoxy-bis (acetylacetonate) titanate, di-isopropoxy-bis (ethylacetylacetonate) titanate,
Diisobutoxy-bis(ethylacetylacetonat)titanat, Di-n-butyl-bis(acetylacetonat)titanat, Di-n-butyl-bis(ethylacetoacetat)titanat, Tri-isopropoxid-bis(acetylacetonat)titanat, Zirkontetraalkylate, wie Zirkontetraethylat, Zirkontetrabutylat, Zirkontetrabutyrat, Zirkontetrapropylat, Zirkoncarboxylate, wie Zirkondiacetat; Zirkon — Acetylacetonat-Chelate, wie Zirkontetra(acetylacetonat),Diisobutoxy bis (ethyl acetylacetonate) titanate, di-n-butyl bis (acetylacetonate) titanate, di-n-butyl bis (ethylacetoacetate) titanate, tri-isopropoxide bis (acetylacetonate) titanate, zirconium tetraalkylates, such as zirconium tetraethylate, zirconium tetrabutylate , Zirconium tetrapropylate, zirconium carboxylates such as zirconium diacetate; Zircon - acetylacetonate chelates, such as zirconium tetra (acetylacetonate),
Tributoxyzirkonacetylacetonat, Dibutoxyzirkon(bisacetylacetonat),Tributoxy zirconium acetylacetonate, dibutoxy zirconium (bisacetylacetonate),
Aluminiumtrisalkylate, wie Aluminiumtriisopropylat, Aluminium-sec-butyat; Aluminium-Acetylacetonat-Chelate, wie Aluminiumtris(acetylacetonat) und Aluminiumtris(ethylacetylacetonat), Organozinnverbindungen wieAluminum trisalkylates such as aluminum triisopropoxide, aluminum sec-butyate; Aluminum acetylacetonate chelates such as aluminum tris (acetylacetonate) and aluminum tris (ethylacetylacetonate), organotin compounds such as
Dibutylzinndilaurat (DBTL), Dibutylzinnmaleat, Dibutylzinndiacetat, Zinn(ll)-2- ethylhexanoat (Zinnoctoat), Zinn-Naphthenat, Dimethylzinndineodecanoat, Dioctylzinndineodecanoat, Dimethylzinndioleat, Dioctylzinndilaurat,Dibutyltin dilaurate (DBTL), dibutyltin maleate, dibutyltin diacetate, tin (II) -2- ethylhexanoate (tin octoate), tin naphthenate, dimethyltin dineodecanoate, dioctyltin dineodecanoate, dimethyltin dioleate, dioctyltin dileate,
Dimethylzinnmercaptide, Dibutylzinnmercaptide, Dioctylzinnmercaptide, Dibutylzinndithioglycolat, Dioctylzinnglycolat, Dimethylzinnglycolate, eine Lösung aus Dibutylzinnoxid, Reaktionsprodukte von Zink-Salzen und organischen Carbonsäuren (Carboxylate) wie Zink(ll)-2-ethylhexanoat oder Zink(ll)- neodecanoat, Gemische aus Bismut- und Zinkcarboxylaten, Reaktionsprodukte von Calcium-Salzen und organischen Carbonsäuren (Carboxylate) wie Calcium- bis(2-ethylhexanoat) oder Calcium-neodecanoat, Reaktionsprodukte von Natrium-Salzen und organischen Carbonsäuren (Carboxylate) wie Natrium(2- ethylhexanoat) oder Natrium-neodecanoat, Gemische aus Calcium- und Natriumcarboxylaten, Reaktionsprodukte von Bismut-Salzen und organischen Carbonsäuren wie Bismut(lll)-tris(2-ethylhexonat) und Bismut(lll)- tris(neodecanoat) sowie Bismut-Komplexverbindungen, Organobiei- Verbindungen wie Blei-Octylat, Organovanadium-Verbindungen oder Mischungen davon, Katalysatoren auf Basis stickstoffhaltiger Verbindungen wie Butylamin, Octylamin, Dibutylamin, Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Diethylentriamin,Oleylamin, Cyclohexylamin, Benzylamin, Diethylaminopropylamin, Xylylendiamin, Triethylendiamin, Tetramethylguanidin, 2-Guanidinobenzimidazol, Acetylacetoneguanidin, 1 ,3-Di-o-tolylguanidin, 2- tert. Butyl-1 ,1,3,3-tetramethylguanidin, Diphenylguanidin, 2,4,6,-Dimethyltin mercaptide, dibutyltin mercaptide, dioctyltin mercaptide, dibutyltin dithioglycolate, dioctyltin glycolate, dimethyltin glycolate, a solution of dibutyltin oxide, reaction products of zinc salts and organic carboxylic acids, (carboxylate) and organic carboxylic acids (carboxylates) from zinc (II) hexanoate or zinc ethyl hexanoate or zinc (II) -ethyl Zinc carboxylates, reaction products of calcium salts and organic carboxylic acids (carboxylates) such as calcium bis (2-ethylhexanoate) or calcium neodecanoate, reaction products of sodium salts and organic carboxylic acids (carboxylates) such as sodium (2-ethylhexanoate) or sodium neodecanoate, Mixtures of calcium and sodium carboxylates, reaction products of bismuth salts and organic carboxylic acids such as bismuth (III) tris (2-ethylhexonate) and bismuth (III) tris (neodecanoate) as well as bismuth complex compounds, organobiei compounds such as lead octylate, Organovanadium compounds or mixtures thereof, catalysts based on nitrogen-containing compounds such as B utylamine, octylamine, dibutylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, diethylenetriamine, oleylamine, cyclohexylamine, benzylamine, diethylaminopropylamine, xylylenediamine, triethylenediamine, tetramethylguanidine, 2-guanidinobenzimidazole, 2-guanidinobenzimidazole, 2-guanidinobenzimidazole, acetylacetoneguanidine, 2-, tert-3-tuanidine. Butyl-1, 1,3,3-tetramethylguanidine, diphenylguanidine, 2,4,6, -
Tris)dimethylaminomethyl)phenol, Morpholin, N-Methylmorpholin, 2-Ethyl-4- Methylimidazol und 1 ,8-Diazabicylo(5.4.0)undecen-7 (DBU), 1,5- Diazabicyclo[4.3.0]non-5-en (DBN), 6-Dibutylamino-1 ,8-diazabicyclo[5.4.0]undec- 7-en, Salze dieser Verbindungen mit Carbonsäuren oder anderen Säuren oder Mischungen davon. Tris) dimethylaminomethyl) phenol, morpholine, N-methylmorpholine, 2-ethyl-4-methylimidazole and 1,8-diazabicylo (5.4.0) undecene-7 (DBU), 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5 -en (DBN), 6-dibutylamino-1, 8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-en, salts of these compounds with carboxylic acids or other acids or mixtures thereof.
13. Verfahren nach einer oder mehreren der Ausführungsformen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Additive eingesetzt werden, wobei die Additive ausgewählt werden aus der Gruppe umfassend ein oder mehrere Füllstoffe ausgewählt aus der Gruppe aus anorganischen und organischen Füllstoffen, ein oder mehrere Schäummittel, ein oder mehrere Hydrophobierungsmittel, ein oder mehrere Haftvermittler, ein oder mehrere Feuchtigkeitsfänger, ein oder mehrere Weichmacher, ein oder mehrere UV- Stabilisatoren und Antioxidantien, ein oder mehrere Thixotropiermittel oder Mischungen davon. Verfahren nach einer oder mehreren der Ausführungsformen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass 13. The method according to one or more of embodiments 1 to 12, characterized in that one or more additives are used, the additives being selected from the group comprising one or more fillers selected from the group of inorganic and organic fillers, one or more Foaming agents, one or more water repellants, one or more adhesion promoters, one or more moisture scavengers, one or more plasticizers, one or more UV Stabilizers and antioxidants, one or more thixotropic agents, or mixtures thereof. Method according to one or more of embodiments 1 to 13, characterized in that
R unabhängig voneinander ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Methyl-, Ethyl-, n-Propyl, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, sec-Butyl, tert-Butyl, 2- Ethylhexyl-, Vinyl-, Phenyl-, Methoxy- oder Ethoxy-; R is independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, 2-ethylhexyl, vinyl, phenyl, Methoxy or ethoxy;
Ra für ein Carbonsäurerest -0-C(0)-Rf steht, in welchem das Sauerstoffatom der Hydroxygruppe an das Siliciumatom gebunden ist und R a stands for a carboxylic acid radical -0-C (0) -R f , in which the oxygen atom of the hydroxyl group is bonded to the silicon atom and
Rf unabhängig voneinander ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Methyl-, Ethyl-, n-Propyl, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, 2-Ethylhexyl-, Vinyl- oder Phenyl- und m eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist. Verfahren nach einer oder mehreren der Ausführungsformen 1 bis 14, wobei in der Kettenverlängerung isocyanatreaktiver Verbindungen (P), (S) im Unterschuss zu (P) vorliegt, bezogen ist auf eingesetzten Mengen in Mol. Verfahren nach Ausführungsform 15, wobei der Unterschuss ein Verhältnis der Silan-Verbindung (S) zur isocyanatreaktiven Verbindung (P) von mindestens 1 : 1,1 darstellt, bezogen auf eingesetzten Mengen in Mol. Verfahren nach einer oder mehreren der Ausführungsformen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass R f is independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, 2-ethylhexyl, vinyl or phenyl and m is an integer from 0 to 2 is. Process according to one or more of embodiments 1 to 14, wherein in the chain extension of isocyanate-reactive compounds (P), (S) there is a deficit compared to (P), based on the amounts used in moles. Method according to embodiment 15, the deficiency being a ratio represents the silane compound (S) to the isocyanate-reactive compound (P) of at least 1: 1.1, based on the amounts used in moles. Process according to one or more of embodiments 1 to 13, characterized in that
R unabhängig voneinander ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Vinyl-, Methyl-, Ethyl-, n-Propyl, Isopropyl-, n- Butyl-, Isobutyl-, sec-Butyl, tert-Butyl, Isobutyl-, 2-Ethylhexyl- oder Phenyl- und R is independently selected from the group consisting of vinyl, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, isobutyl, 2-ethylhexyl or Phenyl and
Ra unabhängig voneinander ausgewählt ist aus einem Oximrest der allgemeinen Struktur (C), wobei R a is independently selected from an oxime radical of the general structure (C), where
R9 und Rh unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Vinyl-, Methyl-, Ethyl-, n-Propyl, Isopropyl-, n- Butyl-, Isobutyl-, sec-Butyl, tert-Butyl, Isobutyl-, 2-Ethylhexyl- oder Phenyl-, wobei m = 0 oder 1 ist. 18. Verfahren nach einer oder mehreren der Ausführungsformen 1 bis 13 oder 17, wobei in der Vernetzung isocyanatreaktiver Verbindungen (P), (S) und (P) zu gleichen Teilen 1 : 1 oder (S) im Überschuss zu (P) vorliegt, bezogen ist auf eingesetzten Mengen in Mol. R 9 and R h are independently selected from the group consisting of vinyl, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, isobutyl, 2 -Ethylhexyl- or phenyl-, where m = 0 or 1. 18. The method according to one or more of embodiments 1 to 13 or 17, wherein the crosslinking of isocyanate-reactive compounds (P), (S) and (P) is present in equal parts 1: 1 or (S) in excess of (P), is based on the amounts used in moles.
19. Verfahren nach Ausführungsform 18, wobei der Überschuss ein Verhältnis der Silan-Verbindung (S) zur isocyanatreaktiven Verbindung (P) von mindestens 1,1 : 1 darstellt, bezogen auf eingesetzten Mengen in Mol. 19. The method according to embodiment 18, wherein the excess represents a ratio of the silane compound (S) to the isocyanate-reactive compound (P) of at least 1.1: 1, based on the amounts used in moles.
20. Verfahren gemäß einer oder mehreren der Ausführungsformen 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass 20. The method according to one or more of embodiments 1 to 19, characterized in that
(i) in einem ersten Schritt eine isocyanatreaktive Verbindung (P) gemäß einer der Ausführungsformen 5 bis 10 sowie eine Silan-Verbindung (S) der allgemeinen Formel Si(R)m(Ra)4-m gemäß einer der Ausführungsformen 14 bis 16 und optional mindestens ein Katalysator gemäß Ausführungsform 12 bereitgestellt wird, (i) in a first step an isocyanate-reactive compound (P) according to one of embodiments 5 to 10 and a silane compound (S) of the general formula Si (R) m (R a ) 4-m according to one of embodiments 14 to 16 and optionally at least one catalyst according to embodiment 12 is provided,
(ii) in einem zweiten Schritt die Komponenten aus Schritt (i) unter Einsatz mechanischer und/oder thermischer Energie zusammengebracht und vermischt und aufgearbeitet werden, (ii) in a second step, the components from step (i) are brought together and mixed and worked up using mechanical and / or thermal energy,
(iii) in einem dritten Schritt eine Silan-Verbindung (S) der allgemeinen Formel Si(R)m(Ra)4-m gemäß einer der Ausführungsformen 17 bis 19 zugesetzt wird sowie optional mindestens ein Katalysator gemäß Ausführungsform 12 sowie optional mindestens ein Additiv gemäß Ausführungsform 13 der Mischung aus Schritt (i) oder (ii) zugegeben wird, (iii) in a third step, a silane compound (S) of the general formula Si (R) m (R a ) 4-m according to one of embodiments 17 to 19 is added and optionally at least one catalyst according to embodiment 12 and optionally at least one Additive according to embodiment 13 is added to the mixture from step (i) or (ii),
(iv) in einem vierten Schritt die Komponenten aus dem Schritt (iii) unter Einsatz mechanischer und/oder thermischer Energie vermischt werden. (iv) in a fourth step, the components from step (iii) are mixed using mechanical and / or thermal energy.
21. Verfahren gemäß einer oder mehreren der Ausführungsformen 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass 21. The method according to one or more of embodiments 1 to 19, characterized in that
(i) in einem ersten Schritt eine isocyanatreaktive Verbindung (P) gemäß einer der Ausführungsformen 5 bis 10 sowie einer Silan-Verbindung (S) der allgemeinen Formel Si(R)m(Ra)4-m gemäß einer der Ausführungsformen 17 bis 19 bereitgestellt wird, (i) in a first step an isocyanate-reactive compound (P) according to one of embodiments 5 to 10 and a silane compound (S) of the general formula Si (R) m (R a ) 4-m according to one of embodiments 17 to 19 provided,
(ii) in einem zweiten Schritt optional mindestens ein Katalysator gemäß Ausführungsform 10 und/oder mindestens eines Additives gemäß Ausführungsform 13 der Komponenten aus Schritt (i) zugesetzt wird, und(ii) in a second step, optionally at least one catalyst according to embodiment 10 and / or at least one additive according to embodiment 13 is added to the components from step (i), and
(iii) in einem dritten Schritt die Komponenten aus (i) und (ii) unter Einsatz mechanischer und/oder thermischer Energie zusammengebracht und vermischt werden. 22. Verfahren gemäß Ausführungsform 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass ein Treibmittel zugesetzt wird, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasser, Luft, Stickstoff, Kohlenstoffdioxid, Pentan, Cyclopentan, Fluorkohlenwasserstoffe oder Mischungen davon. (iii) In a third step, the components from (i) and (ii) are brought together and mixed using mechanical and / or thermal energy. 22. The method according to embodiment 20 or 21, characterized in that a propellant is added which is selected from the group consisting of water, air, nitrogen, carbon dioxide, pentane, cyclopentane, fluorocarbons or mixtures thereof.
23. Polymere Verbindung erhältlich durch ein Verfahren gemäß einer der23. Polymeric compound obtainable by a process according to one of the
Ausführungsformen 1 bis 16, 20 oder 22. Embodiments 1 to 16, 20 or 22.
24. Polymere Verbindung erhältlich durch ein Verfahren gemäß einer der24. Polymeric compound obtainable by a process according to one of the
Ausführungsformen 1 bis 13, 17 bis 19 oder 21 bis 22. Embodiments 1 to 13, 17 to 19 or 21 to 22.
25. Verwendung polymerer Verbindungen gemäß einer der Ausführungsformen 23 oder 24 in der Herstellung oder Bereitstellung eines Zwei-Komponenten (2K) Systems. 25. Use of polymeric compounds according to one of the embodiments 23 or 24 in the production or provision of a two-component (2K) system.
26. Verwendung polymerer Verbindungen gemäß einer der Ausführungsformen 23 oder 24 für die Herstellung von Weichschäumen. 26. Use of polymeric compounds according to one of the embodiments 23 or 24 for the production of flexible foams.
27. Verwendung polymerer Verbindungen gemäß Ausführungsform 26, wobei der Weichschaum eine Shore A-Härte nach ASTM D2240-15 im Bereich von 0-100 aufweist. 27. Use of polymeric compounds according to embodiment 26, the flexible foam having a Shore A hardness according to ASTM D2240-15 in the range from 0-100.
28. Verwendung polymerer Verbindungen gemäß Ausführungsform 26 oder 27, wobei der Weichschaum eine Zugfestigkeit nach DIN EN ISO 1798:2008-04 zwischen 180 und 400 kPa aufweist. 28. Use of polymeric compounds according to embodiment 26 or 27, the flexible foam having a tensile strength according to DIN EN ISO 1798: 2008-04 between 180 and 400 kPa.
29. Verwendung polymerer Verbindungen gemäß einer der Ausführungsformen 23 oder 24 für die Herstellung von ungeschäumten Polymer-Werkstoffen. 29. Use of polymeric compounds according to one of the embodiments 23 or 24 for the production of non-foamed polymer materials.
30. Verwendung polymerer Verbindungen gemäß Ausführungsformen 29, wobei der ungeschäumte Polymer-Werkstoff eine Dichte im Bereich nach DIN EN ISO 845:2009-10 von 800 bis 1950 kg/m3 aufweist. 30. Use of polymeric compounds according to embodiments 29, the non-foamed polymer material having a density in the range according to DIN EN ISO 845: 2009-10 of 800 to 1950 kg / m 3 .
31. Verwendung polymerer Verbindungen gemäß Ausführungsform 29 oder 30, wobei der ungeschäumte Polymer-Werkstoff eine Shore A-Härte nach ASTM D2240-15 im Bereich von 0-100 aufweist. 31. Use of polymeric compounds according to embodiment 29 or 30, the unfoamed polymer material having a Shore A hardness according to ASTM D2240-15 in the range from 0-100.
32. Verwendung polymerer Verbindungen nach einer der Ausführungsformen 23 oder 24, zur Herstellung von Weichschäumen zum Einsatz in CASE- Anwendungen (Beschichtungen, Klebstoffe, Dichtungen und Elastomere) und/oder elastomeren Materialien. 32. Use of polymeric compounds according to one of the embodiments 23 or 24, for the production of flexible foams for use in CASE applications (coatings, adhesives, seals and elastomers) and / or elastomer materials.
33. Verwendung polymerer Verbindungen nach einer der Ausführungsformen 23 oder 24, zur Herstellung von Weichschäumen in Möbeln, Matratzen, Autositzen, Dichtungs- oder Akustikmaterialien. Zusammensetzung enthaltend polymere Verbindungen gemäß Ausführungsform 22. Zusammensetzung enthaltend polymere Verbindungen gemäß Ausführungsform 24. 33. Use of polymeric compounds according to one of the embodiments 23 or 24, for the production of flexible foams in furniture, mattresses, car seats, sealing or acoustic materials. Composition containing polymeric compounds according to embodiment 22. Composition containing polymeric compounds according to embodiment 24.
B e i s p i e l e Examples
Teil A: Isocyanatfreie Vernetzung von hydroxyfunktionalisierten Polymeren (P) mit Silan-Verbindungen (S) Part A: Isocyanate-free crosslinking of hydroxy-functionalized polymers (P) with silane compounds (S)
Es konnte in Versuchen überraschenderweise festgestellt werden, dass die Reaktion von Polyolen mit Silan-Verbindungen (S), die als Vernetzer in der RTV-1 - Silikonchemie eingesetzt werden, in Abhängigkeit vom molaren Verhältnis und der chemischen Natur der verwendeten Reaktionspartner zu ausgehärteten und stabilen Produkten führt. Hieraus ergibt sich als wesentlicher Vorteil, dass auf die für die Vernetzung von Polyolen üblicherweise verwendeten und toxikologisch bedenklichen Isocyanate verzichtet werden kann. It was surprisingly found in experiments that the reaction of polyols with silane compounds (S), which are used as crosslinkers in RTV-1 silicone chemistry, become cured and stable, depending on the molar ratio and the chemical nature of the reactants used Products. An essential advantage of this is that the isocyanates which are typically used for crosslinking polyols and which are toxicologically questionable can be dispensed with.
Die Herstellung von geschäumten und ungeschäumten Polyurethanen basiert auf der Umsetzung von Isocyanaten mit Isocyanat-reaktiven Verbindungen, wie beispielsweise Polyolen. Problematisch ist hierbei grundsätzlich, dass die Isocyanatkom ponente als Risikostoff angesehen wird. Diese Bewertung manifestiert sich darin, dass Stoffe, die mehr als 1% freies, monomeres Isocyanat enthalten, mit "krebserzeugend Kategorie 3; H351" gekennzeichnet werden müssen. Es ist deshalb von besonderem industriellen Interesse, auch im Hinblick auf die immer weiter in den Vordergrund rückende Arbeitssicherheit und die damit verbundene Beachtung der Arbeitshygiene, Produkte anzubieten, die einerseits polyurethanähnliche Materialeigenschaften besitzen, anderseits aber auf die grundsätzlich gefährdenden Materialeigenschaften von Isocyanaten verzichten. The production of foamed and unfoamed polyurethanes is based on the reaction of isocyanates with isocyanate-reactive compounds such as polyols. The fundamental problem here is that the isocyanate component is viewed as a risk substance. This assessment manifests itself in the fact that substances that contain more than 1% free, monomeric isocyanate must be labeled with "carcinogenic category 3; H351". It is therefore of particular industrial interest, also with a view to the increasingly important occupational safety and the associated observance of occupational hygiene, to offer products that on the one hand have polyurethane-like material properties, but on the other hand dispense with the fundamentally hazardous material properties of isocyanates.
Teil A1: Herstellung ungeschäumter Elastomere durch Reaktion von Silan- Verbindungen mit Polyolen Part A1: Manufacture of non-foamed elastomers by reacting silane compounds with polyols
Die nachfolgenden Vergleichsbeispiele (Tabelle 9 und Tabelle 10) zeigen die Ergebnisse der Umsetzung verschiedener Silan-Verbindungen (S) mit hydroxyfunktionalisierten Polymeren (Polyolen, P). The following comparative examples (Table 9 and Table 10) show the results of the reaction of various silane compounds (S) with hydroxy-functionalized polymers (polyols, P).
Als reaktive Silan-Verbindungen wurden kommerziell verfügbare Vernetzer auf Basis von Trioximsilan, Triacetoxysilan und Trilactatosilan verwendet, die für die Herstellung von RTV-1 Silikonsystemen eingesetzt werden. Tabelle 1: Verwendete Silan-Verbindungen (S) Commercially available crosslinkers based on trioxime silane, triacetoxysilane and trilactatosilane, which are used for the production of RTV-1 silicone systems, were used as reactive silane compounds. Table 1: Silane compounds used (S)
Als hydroxyfunktionalisierte Polymere wurden, die in der nachfolgenden Tabelle 2 angegebenen Polyole verwendet, die sich hinsichtlich ihres chemischen Aufbaus in verschiedene Gruppen unterteilen lassen: The hydroxy-functionalized polymers used were the polyols given in Table 2 below, which can be divided into different groups with regard to their chemical structure:
Tabelle 2: Übersicht der verwendeten Polyol-Typen Table 2: Overview of the polyol types used
Tabelle 3: PPG-basierte Di- und Triole Table 3: PPG-based di- and triols
Tabelle 4: Höherfunktionelle Polyetherpolyole Table 4: Higher functional polyether polyols
Tabelle 5: Polyesterpolyole Table 5: Polyester polyols
Tabelle 6: Naturöl-basierte Polyester-Polyole Tabelle 7: Polyethercarbonat-Polyole Table 6: Natural oil-based polyester polyols Table 7: Polyether carbonate polyols
Tabelle 8: Hydroxyalkyl-funktionalsiertes Polydimethylsiloxan (OH-Alkyl-PDMS) Der Aushärte- bzw. Reaktionsprozess der Umsetzung der oben genannten Silan- Verbindungen (Tabelle 1) mit den OH-Gruppen der Polyole (Tabelle 3 bis Tabelle 8) unter Abspaltung der an den Silan-Verbindungen befindlichen Abgangsgruppen (Oxim, Acetat) wurde untersucht. Allgemeine Prozedur der Umsetzung der reaktiven Silankomponente mit den Polyolen Table 8: Hydroxyalkyl-functionalized polydimethylsiloxane (OH-alkyl-PDMS) The curing or reaction process of the reaction of the abovementioned silane compounds (Table 1) with the OH groups of the polyols (Table 3 to Table 8) with elimination of the leaving groups (oxime, acetate) on the silane compounds was investigated. General procedure for reacting the reactive silane component with the polyols
In einem 100 ml Einwegbecher wurden jeweils 10 g der Polyol-Komponente P und die entsprechende Menge der Silan-Verbindung S (Tabelle 9; Vinox und Wasox, Tabelle 10; LM 100, LM 400, OS1600, OS 2600, Triacetoxy(vinyl)silan), die sich aus dem in der Zeile MV der nachfolgenden Tabelle 9 angegebenen Mischungsverhältnis ergibt, abgewogen und mit einem Propellerrührer für 15 s bei 1500 U/min gemischt. Ca. 10 g der Mischung wurden in eine Reaktionsschale überführt und unter den in der Tabelle angegeben Temperaturbedingungen zum Aushärten belassen. Als optimales Mischungsverhältnis für die Aushärteversuche wurde empirisch ein molares Verhältnis von ca. 1:1,5 bis 1 :3,0 (P zu S) gefunden. Tabelle 9: Untersuchung der Vernetzung unterschiedlicher Polyole mit einem Vinyl-substituierten (Vinox) und einem Methyl-substituierten (Wasox) Trioximsilan 10 g each of the polyol component P and the corresponding amount of the silane compound S (Table 9; Vinox and Wasox, Table 10; LM 100, LM 400, OS1600, OS 2600, triacetoxy (vinyl) silane ), which results from the mixing ratio given in line MV of Table 9 below, weighed and mixed with a propeller stirrer for 15 s at 1500 rpm. About 10 g of the mixture were transferred to a reaction dish and left to harden under the temperature conditions given in the table. A molar ratio of approx. 1: 1.5 to 1: 3.0 (P to S) was empirically found to be the optimal mixing ratio for the curing tests. Table 9: Investigation of the crosslinking of different polyols with a vinyl-substituted (Vinox) and a methyl-substituted (Wasox) trioxime silane
*Härte Shore A: ASTM D2240:15 * Shore A hardness: ASTM D2240: 15
** Stabilitätsabstufung: - : 1 bis 3 Tage, — : 3 bis 7 Tage, O : 1 bis 4 Wochen, + : 4 bis 8 Wochen, + + : > 8 Wochen** Stability gradation: -: 1 to 3 days, -: 3 to 7 days, O: 1 to 4 weeks, +: 4 to 8 weeks, + +:> 8 weeks
Fazit der Vernetzungsversuche zur Bildung von ausgehärteten Elastomer- Produkten (EP), Reaktion der Polyole mit Silan-Verbindungen SA und SB Conclusion of the crosslinking attempts for the formation of cured elastomer products (EP), reaction of the polyols with silane compounds S A and S B
Die Beurteilung der verschiedenen Elastomer-Produkte EP 1 - EP 26, die unter den in der Tabelle 9 angegebenen Reaktionsbedingungen (Temperatur, Zeit und Silantyp SA bzw. SB) erhalten wurden, lässt nachfolgende Schlüsse zu: The assessment of the various elastomer products EP 1 - EP 26, which were obtained under the reaction conditions given in Table 9 (temperature, time and silane type SA or SB), allows the following conclusions:
• Alle untersuchten Polyoltypen (Tabelle 9, Spalte 2) lassen sich mit einer geeigneten Silan-Verbindung (SA und/oder SB) ZU Elastomer-Produkten (EP) überführen. • All types of polyol investigated (table 9, column 2) can be converted into elastomer products (EP) with a suitable silane compound (SA and / or SB).
• Die Reaktionsgeschwindigkeit zur Bildung von EPs hängt maßgeblich vom Substitutionsmuster (Vinyl vs. Methyl) des Silan-Verbindungen S ab. Der vinylsubstituierte Silan-Verbindung SA reagiert deutlich schneller unter erheblich milderen Temperaturbedingungen als der methylsubstituierte Silan- Verbindung SB. Umgekehrt nimmt die Stabilität der erhaltenen Verbindungen, die mit dem methylsubstituierten Silan-Verbindung SB erhalten wurden, deutlich zu (s. Beispiele EP 1, EP 8, EP 12 und EP 15). • The reaction rate for the formation of EPs depends largely on the substitution pattern (vinyl vs. methyl) of the silane compound S. The vinyl-substituted silane compound S A reacts significantly faster under considerably milder temperature conditions than the methyl-substituted silane compound S B. Conversely, the stability of the compounds obtained, which were obtained with the methyl-substituted silane compound S B , increases significantly (see Examples EP 1, EP 8, EP 12 and EP 15).
• Die Stabilität und Reaktivität wird im Allgemeinen auch durch die Funktionalität und im speziellen Maße durch das Molekulargewicht der verwendeten Polyole beeinflusst. Es konnte festgestellt werden, dass Polyole mit geringem Molekulargewicht und gleichzeitig hoher Funktionalität (Beispiel EP 15 und EP 16) mit hoher Reaktionsgeschwindigkeit, auch bei Raumtemperatur, zu stabilen Produkten reagieren. • The stability and reactivity are generally also influenced by the functionality and, in particular, by the molecular weight of the polyols used. It was found that polyols with a low molecular weight and at the same time high functionality (example EP 15 and EP 16) react at high reaction rates, even at room temperature, to form stable products.
• EO-getippte Polyole (z. B. PolyU-Pol DE4020, PolyU-Pol M5020) reagieren grundsätzlich bereitwilliger mit den Silan-Verbindungen (S), als nicht EO- getippte Polyole (z. B. PolyU L 4000, PolyU-Pol G1000); allerdings sind die erhaltenen Elastomerprodukte (EP) deutlich instabiler (Beispiel EP 1 zu EP 6). Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass sich die Stabilität der EO- getippten Polyole durch Zusatz von Styrol-Acrylnitril-Copolymer (SAN-Polyole) sukzessive erhöhen lässt. Bei einem SAN-Gehalt von 40 Gew% bezogen auf die Menge des EO-getippten Polyols (z. B. PolyU-Pol MS5240, EP 12) werden stabile Elastomerprodukte, bei ansonsten gleichen Reaktionsbedingungen, erhalten. • EO-typed polyols (e.g. PolyU-Pol DE4020, PolyU-Pol M5020) generally react more readily with the silane compounds (S) than non-EO-typed polyols (e.g. PolyU L 4000, PolyU-Pol G1000); however, the elastomer products (EP) obtained are significantly more unstable (Example EP 1 for EP 6). Surprisingly, it has been shown that the stability of the EO-typed polyols can be successively increased by adding styrene-acrylonitrile copolymers (SAN polyols). With a SAN content of 40% by weight based on the amount of the EO-typed polyol (e.g. PolyU-Pol MS5240, EP 12), stable elastomer products are obtained under otherwise identical reaction conditions.
• Polyole mit besonders hoher Flydrophobie (Naturöl-basierte Polyole, Rizinusöl, Hydroxyalkyl-funktionalisiertes PDMS) führen nach Reaktion mit den Silan- Verbindungen S zu besonders stabilen Elastomerprodukten (Beispiele EP 19,• Polyols with particularly high flydrophobicity (natural oil-based polyols, castor oil, hydroxyalkyl-functionalized PDMS) lead to particularly stable elastomer products after reaction with the silane compounds S (Examples EP 19,
EP 20 und EP 26) • Auch die neuartigen Polyethercarbonatpolyole, die durch den Einbau von CO2 in die Polymerkette erhalten werden (CCVPolyole), lassen sich durch die Silan-Verbindung S in Analogie zu den Beispielen EP 19, EP 20 und EP 26 zu besonders stabilen Elastomer-Produkten umsetzen (EP 23, EP 24 und EP 25). EP 20 and EP 26) • The novel polyether carbonate polyols that are obtained by incorporating CO2 into the polymer chain (CCV polyols) can also be converted into particularly stable elastomer products by means of the silane compound S in analogy to examples EP 19, EP 20 and EP 26 ( EP 23, EP 24 and EP 25).
Auf Basis der genannten Beobachtungen wurden auch andere Silane (Sc bis SH) auf ihre Eignung als Vernetzer für die Bildung von Elastomer-Produkten untersucht. Die Ergebnisse befinden sich in nachfolgender Tabelle 10. On the basis of the observations mentioned, other silanes (Sc to SH) were also examined for their suitability as crosslinkers for the formation of elastomer products. The results can be found in Table 10 below.
Tabelle 10: Untersuchung der Vernetzung ausgewählter Polyole mit unterschiedlichen Silan-Verbindungen Table 10: Investigation of the crosslinking of selected polyols with different silane compounds
*Härte Shore A: ASTM D2240:15 * Shore A hardness: ASTM D2240: 15
** Stabilitätsabstufung: - : 1 bis 3 Tage, — : 3 bis 7 Tage, O : 1 bis 4 Wochen, + : 4 bis 8 Wochen, + + : > 8 Wochen;** Stability gradation: -: 1 to 3 days, -: 3 to 7 days, O: 1 to 4 weeks, +: 4 to 8 weeks, + +:> 8 weeks;
Stabilitätskriterien keine Änderung der Shore A-Härte bei Lagerung 23°C / r. Lf. 50% Stability criteria no change in Shore A hardness when stored at 23 ° C / r. Current 50%
Fazit für die Beurteilung der Eignung von verschiedenen Silan-Verbindungen für den Elastomer-Bildungsprozess Conclusion for assessing the suitability of various silane compounds for the elastomer formation process
Die Beurteilung des Einflusses der verschiedenen Silan-Verbindungen (SA bis SH) auf den Elastomer-Bildungsprozess wurde anhand ausgewählter Polyole (PolyU-Pol MS5240, PolyU-Pol RF551, Rizinusöl und Cardyon® LC07) überprüft. Die Elastomer- Produkte EP 12, EP 16, EP 19 und EP 23, die unter den in der Tabelle 10 angegebenen Reaktionsbedingungen (Temperatur, Zeit und Silantyp SA bis SG) erhalten wurden, lassen nachfolgende Schlüsse zu: The assessment of the influence of the various silane compounds (SA to SH) on the elastomer formation process was checked using selected polyols (PolyU-Pol MS5240, PolyU-Pol RF551, castor oil and Cardyon® LC07). The elastomer products EP 12, EP 16, EP 19 and EP 23, which were obtained under the reaction conditions given in Table 10 (temperature, time and silane type SA to SG), allow the following conclusions:
• Der Silan-Typ beeinflusst die Bildungsgeschwindigkeit der Elastomer- Produkte. Es lässt sich folgende Reaktivitätsabstufung ableiten: • The type of silane influences the rate at which the elastomer products are formed. The following levels of reactivity can be derived:
Vinyl-substituiertes Silan: SG > SA > Sc > SE > SH Alkyl-substituiertes Silan: SB > SD > SF Vinyl substituted silane: S G > S A >Sc> S E > S H Alkyl substituted silane: S B > S D > S F
• Die Reaktion von Acetoxyvinylsilan SG mit unterschiedlichen Polyolen führt zu einer schnellen Bildung der entsprechenden Elastomerprodukte, allerdings sind diese extrem instabil. • Die Elastomer-Produkte aus der Reaktion von Sc, SD und SH mit Polyolen haben keine Schrumpftendenz (Beispiel EP 16 und EP 19) und sind geruchsneutral. • The reaction of acetoxyvinylsilane S G with different polyols leads to the rapid formation of the corresponding elastomer products, but these are extremely unstable. • The elastomer products from the reaction of Sc, S D and S H with polyols have no tendency to shrink (example EP 16 and EP 19) and are odorless.
• Die Umsetzung der Polyole mit Vinyllactatsilan SH, verläuft im Vergleich zu den Silanvernetzern SA bis SG vergleichsweise langsam und liefert stabile• The conversion of the polyols with vinyl lactate silane SH is comparatively slow compared to the silane crosslinkers S A to S G and provides stable results
Produkte. Products.
• Die erhaltenen Ergebnisse lassen sich auf alle Polyole, die in Tabelle 9 aufgeführt sind, übertragen. Wie im Fazit für Tabelle 9 beschrieben, lässt sich die Stabilität der Elastomer- Produkte durch die Verwendung von hydrophoben Naturöl-basierten Polyolen erheblich erhöhen. Daraus folgt, dass die Verwendung von hydrophoben Additiven ebenfalls zu einer Stabilitätserhöhung der gebildeten Elastomer-Produkte führen sollte. Der Grund für dieses Verhalten liegt in den gebildeten Si-O-C-Bindungen, die im Gegensatz zu den aus der Silikon-Chemie bekannten Si-O-Si Bindungen, in Anwesenheit von Luftfeuchte instabil sind. Durch Hinzugabe eines hydrophoben Additivs kann das Eindringen von Wasser reduziert bzw. verhindert werden. Daraus resultieren Produkte erhöhter Stabilität. In der folgenden Tabelle 11 befindet sich eine Übersicht der verwendeten Hydrophobierungsmittel. • The results obtained can be applied to all polyols listed in Table 9. As described in the conclusion for Table 9, the stability of the elastomer products can be increased considerably by using hydrophobic natural oil-based polyols. It follows that the use of hydrophobic additives should also lead to an increase in the stability of the elastomer products formed. The reason for this behavior lies in the Si-O-C bonds that are formed, which, in contrast to the Si-O-Si bonds known from silicone chemistry, are unstable in the presence of atmospheric moisture. By adding a hydrophobic additive, the penetration of water can be reduced or prevented. This results in products of increased stability. Table 11 below gives an overview of the water repellants used.
Tabelle 11: Übersicht der verwendeten Hydrophobierungsmittel Table 11: Overview of the water repellants used
In der folgenden Tabelle 12 sind hierzu unterschiedliche Elastomer-Produkte (EP 27 bis EP 36) auf Basis der Umsetzung von PolyU-Pol M5020 und der Silan-Verbindung SB (Wasox), EP 9, mit den genannten Hydrophobierungsmitteln aufgeführt. Da die Stabilität des EP 9 / SB gegenüber dem auf Grundlage von PolyU-Pol MS5240 gebildeten Elastomeren EP 12 / SB reduziert ist, konnte eine signifikantere Beobachtung über die Veränderung im Stabilitätsverhalten gemacht werden. Reaktionsbedingungen für alle Umsetzungen: 60 min bei 100°C, molares Verhältnis 1:1,5 (P : S). Table 12 below lists different elastomer products (EP 27 to EP 36) based on the reaction of PolyU-Pol M5020 and the silane compound S B (Wasox), EP 9, with the hydrophobizing agents mentioned. Since the stability of the EP 9 / S B is reduced compared to the elastomer EP 12 / S B formed on the basis of PolyU-Pol MS5240, a more significant observation about the change in the stability behavior could be made. Reaction conditions for all reactions: 60 min at 100 ° C., molar ratio 1: 1.5 (P: S).
Tabelle 12: Untersuchung der Stabilität von auf Basis von PolyU-Pol M5020 und SB gebildeten Elastomer-Produkten unter Verwendung von hydrophobierenden Additiven/hydrophoben Polyolen Table 12: Investigation of the stability of elastomer products formed on the basis of PolyU-Pol M5020 and S B using hydrophobizing additives / hydrophobic polyols
*Härte Shore A: ASTM D2240:15 * Shore A hardness: ASTM D2240: 15
** Stabilitätsabstufung: - : 1 bis 3 Tage, — : 3 bis 7 Tage, O : 1 bis 4 Wochen, + : 4 bis 8 Wochen, + + : > 8 Wochen** Stability gradation: -: 1 to 3 days, -: 3 to 7 days, O: 1 to 4 weeks, +: 4 to 8 weeks, + +:> 8 weeks
*** Verarbeitungsgründe limitieren die maximale Menge auf 5% *** Processing reasons limit the maximum amount to 5%
Ergebnisse der Hydrophobierung des Elastomer-Produktes EP 9 Results of the hydrophobization of the elastomer product EP 9
Die Beurteilung der verschiedenen Elastomer-Produkte EP 27 - EP 36 lässt folgende Schlüsse zu: · Alle untersuchten Hydrophobierungsmittel führen prinzipiell zu einemThe assessment of the various elastomer products EP 27 - EP 36 allows the following conclusions: · All tested water repellants lead in principle to one
Stabilitätsgewinn, der sich durch einen langsameren Härteabfall bemerkbar macht (im Vergleich zu EP 9 / SB). Stability gain, which is noticeable through a slower drop in hardness (compared to EP 9 / S B ).
• Der Zusatz von Radianol® 1990 ist besonderes effektiv, es werden langzeitstabile Elastomer-Produkte erhalten. Teil A2: Herstellung geschäumter Elastomere durch Reaktion von Silan- Verbindungen mit Polyolen • The addition of Radianol® 1990 is particularly effective, long-term stable elastomer products are obtained. Part A2: Production of foamed elastomers by reacting silane compounds with polyols
Die in Teil A1 beschriebenen Versuche zur Darstellung von ungeschäumten Elastomeren durch Reaktion von Silan-Verbindungen S mit Polyolen, führte zu der Überlegung, dieses Reaktionsprinzip auch für die Herstellung von geschäumten Produkten (Schaum-Produkte SP) zu nutzen. Allerdings besteht in diesem Fall die Problematik, dass Isocyanat als wichtiger Baustein fehlt. Die Herstellung entsprechender geschäumter Polyurethan-Produkte basiert auf der chemischen Reaktion von Isocyanat mit Wasser und der daraus resultierenden Bildung von CO2, welches als eigentliches chemisches Treibmittel fungiert. Es musste deshalb die Eignung alternativer, sowohl chemischer als auch physikalischer Schäumverfahren für die Herstellung von geschäumten Elastomeren ausgelotet werden. The experiments described in Part A1 to produce non-foamed elastomers by reacting silane compounds S with polyols led to the idea of using this reaction principle for the production of foamed products (foam products SP). However, in this case there is the problem that isocyanate is missing as an important component. The production of corresponding foamed polyurethane products is based on the chemical reaction of isocyanate with water and the resulting formation of CO2, which acts as the actual chemical blowing agent. Therefore, the suitability of alternative, both chemical and physical foaming processes for the production of foamed elastomers had to be explored.
Als chemische Treibmittel wurden Verbindungen getestet, die durch Reaktion von ein oder zwei Verbindungen CO2, N2 oder H2 abspalten, um dadurch ein Aufschäumen des sich im Aushärteprozess befindlichen Elastomers zu gewährleisten. Hierzu wurden die Reaktionen von Zitronensäure mit Kreide, Natriumhydrogencarbonat mit Dinatriumhydrogenphosphat (chemische CCVBildung), Poly(methylhydrosiloxan) mit Protonenspendern (chemische H2-Bildung) und die thermische Zersetzung von Azodicarbonsäurediamid (chemische N2-Bildung) durchgeführt. Des Weiteren wurde untersucht, inwieweit gasgefüllte Kunststoffhohlkugeln (0 ~10-20 pm), die unter Wärmeeinwirkung stark expandieren (bis zu 40-fache Volumenzunahme), als physikalische Treibmittel für die Bildung von quasi-geschäumten Produkten genutzt werden können. Compounds were tested as chemical blowing agents that split off CO2, N 2 or H 2 by reacting one or two compounds in order to ensure that the elastomer is in the process of curing. For this purpose, the reactions of citric acid with chalk, sodium hydrogen carbonate with disodium hydrogen phosphate (chemical CCV formation), poly (methylhydrosiloxane) with proton donors (chemical H 2 formation) and the thermal decomposition of azodicarboxylic acid diamide (chemical N 2 formation) were carried out. Furthermore, it was investigated to what extent gas-filled hollow plastic spheres (0 ~ 10-20 pm), which expand strongly under the influence of heat (up to 40-fold increase in volume), can be used as physical blowing agents for the formation of quasi-foamed products.
Tabelle 13: Übersicht der verwendeten Treibmittel Table 13: Overview of the blowing agents used
In Anlehnung an die unter Teil A1 durchgeführten Untersuchungen und der daraus folgenden Ergebnisse, wurde für die Ermittlung geeigneter Reaktionen zur Bildung der elastomeren Schaum-Produkte SP das Polyol PolyU-Pol MS5240 verwendet, da dieses ein besonders vorteilhaftes Verhältnis zwischen Reaktivität und Stabilität aufweist. In der folgenden Tabelle 14 sind die Ergebnisse der Umsetzungen von PolyU-Pol MS5240 mit den in Tabelle 13 genannten Treibmitteln aufgeführt. Tabelle 14: Schaum-Reaktionen (A - E) von Polyll-Pol MS5240 mit unterschiedlichen Treibmitteln Based on the investigations carried out under Part A1 and the resulting results, the polyol PolyU-Pol MS5240 was used to determine suitable reactions for the formation of the elastomeric foam products SP, as this has a particularly advantageous ratio between reactivity and stability. The results of the reactions of PolyU-Pol MS5240 with the blowing agents mentioned in Table 13 are listed in Table 14 below. Table 14: Foam reactions (A - E) of Polyll-Pol MS5240 with different blowing agents
Es hat sich gezeigt, dass sowohl die Verwendung von Poly(methylhydrosiloxan) (SP C; chemisches Aufschäumen) als auch die Verwendung von Unicell® MS 140 DS (SP E; physikalisches Aufschäumen) zu geschäumten Produkten führt. Für die Bildung stabiler Schaumprodukte ist ein ausgewogenes Verhältnis zwischen der Vernetzungsreaktion und der Treibreaktion notwendig. Dies konnte nur für die Schaum-Reaktionen SP C bzw. SP E beobachtet werden. Im Fall der Reaktionen mit Zitronensäure und Kreide (SP A), Natriumhydrogencarbonat und Dinatriumhydrogenphosphat (SP B) und Azodicarbonsäurediamid (Tracell® DBN 120, SP E) wurden keine stabilen geschäumten Elastomer-Produkte erhalten. It has been shown that both the use of poly (methylhydrosiloxane) (SP C; chemical foaming) and the use of Unicell® MS 140 DS (SP E; physical foaming) lead to foamed products. A balanced relationship between the crosslinking reaction and the blowing reaction is necessary for the formation of stable foam products. This could only be observed for the foam reactions SP C and SP E. In the case of the reactions with citric acid and chalk (SP A), sodium hydrogen carbonate and disodium hydrogen phosphate (SP B) and azodicarboxylic acid diamide (Tracell® DBN 120, SP E), no stable foamed elastomer products were obtained.
Auf Basis der Ergebnisse aus Tabelle 14, sowie der in Teil A1 erhaltenen Schlüsse, wurden unterschiedliche Polyole unter den oben aufgeführten Bedingungen (SP C bzw. SP E) umgesetzt. Die Ergebnisse dieser Versuche befinden sich in den folgenden Tabellen 15 und 16. On the basis of the results from Table 14 and the conclusions obtained in Part A1, different polyols were reacted under the conditions listed above (SP C and SP E). The results of these tests are shown in Tables 15 and 16 below.
Allgemeine Prozedur der Umsetzung der reaktiven Silankomponente mit den Polyolen General procedure for reacting the reactive silane component with the polyols
Das Polyol wurde zunächst vor der eigentlichen Aufschäum-Reaktion mit 1% eines Stabilisators (Tegostab® B 8863z) versetzt (Komponente A). Anschließend wurden in einem 100 ml Einwegbecher 20 g der Komponente A, die entsprechende Menge des Silan-Verbindung S (die sich aus dem in den Zeilen MV der nachfolgenden Tabellen 15 und 16 angegebenen Mischungsverhältnissen ergibt) und die Menge an Treibmittel (5% bzw. 10%) abgewogen und mit einem Propellerrührer für 15 s bei 2500 U/min gemischt. Ca. 15 g der Mischung wurden in einen weiteren 100 ml Einwegbecher überführt und bei den in Tabelle 15 und 16 angegebenen Reaktionsbedingungen (Temperatur, Zeit) zur Reaktion gebracht. Before the actual foaming reaction, 1% of a stabilizer (Tegostab® B 8863z) was added to the polyol (component A). Then, in a 100 ml disposable cup, 20 g of component A, the corresponding amount of the silane compound S (which can be found in the lines MV of the tables below 15 and 16 results) and the amount of propellant (5% or 10%) weighed and mixed with a propeller stirrer for 15 s at 2500 rpm. About 15 g of the mixture were transferred to another 100 ml disposable beaker and reacted under the reaction conditions (temperature, time) given in Tables 15 and 16.
Tabelle 15: Darstellung von Schaum-Produkten SP C unter Variation des Polyols, der Silan-Verbindung S, der Siloxan-Menge und derTable 15: Representation of foam products SP C with variation of the polyol, the silane compound S, the amount of siloxane and the
Reaktionsbedingungen. Reaction conditions.
*Härte Shore A: ASTM D2240:15 * Shore A hardness: ASTM D2240: 15
** Stabilitätsabstufung: - : 1 bis 3 Tage, — : 3 bis 7 Tage, O : 1 bis 4 Wochen, + : 4 bis 8 Wochen, + + : > 8 Wochen** Stability gradation: -: 1 to 3 days, -: 3 to 7 days, O: 1 to 4 weeks, +: 4 to 8 weeks, + +:> 8 weeks
*** Feinzelligkeitsabstufung: — : sehr grobzeilig, grobzeilig, o: grob- bis feinzeilig, +: feinzeilig, + +: sehr feinzeilig Tabelle 16: Darstellung von Schaum-Produkten SP E unter Variation des Polyols und des Silan-Verbindung S. *** Gradation of fine cells: -: very coarse lines, coarse lines, o: coarse to fine lines, +: fine lines, + +: very fine lines Table 16: Representation of foam products SP E with variation of the polyol and the silane compound p.
*Härte Shore A: ASTM D2240:15 * Shore A hardness: ASTM D2240: 15
** Stabilitätsabstufung: - : 1 bis 3 Tage, — : 3 bis 7 Tage, O : 1 bis 4 Wochen, + : 4 bis 8 Wochen, + + : > 8 Wochen** Stability gradation: -: 1 to 3 days, -: 3 to 7 days, O: 1 to 4 weeks, +: 4 to 8 weeks, + +:> 8 weeks
*** Die Feinzelligkeit der Schäume ist abhängig von dem Durchmesser der Kunststoffhohlkugeln. *** The fine cell structure of the foams depends on the diameter of the hollow plastic balls.
Aus den in den Tabellen 15 und 16 aufgeführten Ergebnissen lassen sich folgende Schlüsse ziehen: The following conclusions can be drawn from the results listed in Tables 15 and 16:
• Sowohl chemische als auch physikalische Schäumverfahren sind prinzipiell für die Herstellung von geschäumten Produkten geeignet. • Both chemical and physical foaming processes are in principle suitable for the production of foamed products.
• Die erhaltenen Dichten und Härten sind weitestgehend vergleichbar, es werden für beide Schäumprozesse Dichten im Bereich von 0,4 - 0,6 g/cm3 und Shore A-Härten von 20 - 40 erhalten. • The densities and hardnesses obtained are largely comparable; densities in the range of 0.4-0.6 g / cm 3 and Shore A hardnesses of 20-40 are obtained for both foaming processes.
• Die Porengröße (Zellgröße) hängt im starken Maße von der verwendeten Schäum-Methode ab. Die physikalische Schäumung führt prinzipiell zu feinzeiligen Schäumen, während bei der chemischen Schäumung erst mit zunehmendem Feststoffgehalt (SAN) feinzelligere Schäume gebildet werden. • The pore size (cell size) depends to a large extent on the foaming method used. Physical foaming principally leads to fine-celled foams, while chemical foaming only forms fine-celled foams with increasing solids content (SAN).
• Ein steigender SAN-Anteil (s. a. Tabelle 9) bewirkt eine zunehmende Stabilität der Produkte (markierter Bereich der Tabelle 15 und 16). hohe Stabilität SP 4C (E) > SP 3C (E) > SP 2C (E) > SP 1C (E) niedrige Stabilität• An increasing proportion of SAN (see also Table 9) increases the stability of the products (marked area in Tables 15 and 16). high stability SP 4C (E)> SP 3C (E)> SP 2C (E)> SP 1C (E) low stability
• Die Dichte, der aus dem chemischen Treibprozess erhaltenen Schäume, ist durch die verwendete Menge des eingesetzten Poly(methylhydrosiloxan) (SP 4C zu SP 5C) sowie durch Temperatur (SP 4C zu SP 7C) steuerbar. Größere Mengen des Treibmittels und/oder eine höhere Temperatur führen zu geringeren Dichten. Um die Langzeitstabilität der Schaum-Produkte SP C und SP E zu erhöhen, wurden analog zu den Elastomer-Produkten (EP, Teil A1) Versuche mit hydrophobierenden Additiven bzw. hydrophoben Polyolen durchgeführt (Tabelle 17). Hierzu wurden der Silan-Verbindung S (Wasox) und die Reaktionsbedingungen (100 °C, 60 min) konstant gehalten. • The density of the foams obtained from the chemical blowing process is determined by the amount of poly (methylhydrosiloxane) (SP 4C to SP 5C) and controllable by temperature (SP 4C to SP 7C). Larger amounts of the blowing agent and / or a higher temperature lead to lower densities. In order to increase the long-term stability of the foam products SP C and SP E, tests with hydrophobizing additives or hydrophobic polyols were carried out analogously to the elastomer products (EP, Part A1) (Table 17). For this purpose, the silane compound S (Wasox) and the reaction conditions (100 ° C., 60 min) were kept constant.
Tabelle 17: Einfluss der hydrophobierenden Additive/hydrophoben Polyole auf die Langzeitstabilität der Schaum-Produkte SP C (chemisches Treibmittel, Poly(methylhydrosiloxan)) und SP E (physikalisches Treibmittel, Unicell® MS 140 DS). *Härte Shore A: ASTM D2240:15 Table 17: Influence of the hydrophobic additives / hydrophobic polyols on the long-term stability of the foam products SP C (chemical blowing agent, poly (methylhydrosiloxane)) and SP E (physical blowing agent, Unicell® MS 140 DS). * Shore A hardness: ASTM D2240: 15
** Stabilitätsabstufung: - : 1 bis 3 Tage, — : 3 bis 7 Tage, O : 1 bis 4 Wochen, + : 4 bis 8 Wochen, + + : > 8 Wochen Ergebnisse der Hydrophobierung der Schaum-Produkte SP 4C - SP 14C (chemische Schäumung) sowie SP 2E - SP 9E (physikalische Schäumung)** Stability gradation: -: 1 to 3 days, -: 3 to 7 days, O: 1 to 4 weeks, +: 4 to 8 weeks, + +:> 8 weeks Results of the hydrophobization of the foam products SP 4C - SP 14C (chemical foaming) and SP 2E - SP 9E (physical foaming)
Die Beurteilung der verschiedenen geschäumten Elastomer-Produkte SP 4C - SP 14C und SP 2E - SP 9E lässt folgende Schlüsse zu: The assessment of the various foamed elastomer products SP 4C - SP 14C and SP 2E - SP 9E allows the following conclusions:
• Alle untersuchten Hydrophobierungsmittel führen prinzipiell zu einem Stabilitätsgewinn (Vergleich SP 4C zu SP 14C und SP 2E zu SP 9E). • All tested water repellants lead in principle to a gain in stability (comparison SP 4C to SP 14C and SP 2E to SP 9E).
• Der Zusatz von Radia® 7294 und Korasilon® Öl OH 50 ist besonders effektiv; die erhaltenen geschäumten Elastomer-Produkte sind langzeitstabil. • The addition of Radia® 7294 and Korasilon® Oil OH 50 is particularly effective; the foamed elastomer products obtained have long-term stability.
Teil A3: Vergleich der ungeschäumten Elastomer-Produkte (EP) und geschäumten Elastomer-Produkte (SP) mit Referenzmaterialien auf Basis von Polyurethan Part A3: Comparison of non-foamed elastomer products (EP) and foamed elastomer products (SP) with reference materials based on polyurethane
Im Anschluss an die durchgeführten Untersuchungen hinsichtlich der Darstellung unterschiedlicher geschäumter (SP) und ungeschäumter (EP) Elastomer-Produkte sollten diese auf ihre Eigenschaften bezüglich Härte, Dichte, Zugfestigkeit und Bruchdehnung untersucht und mit den analogen Isocyanat-basierten Produkten verglichen werden. Als Polyol diente hierbei das PolyU-Pol MS5240. Für die Isocyanat-freie Vernetzung wurde der Silan-Verbindung SB (Wasox) und für die Isocyanat-haltige Vernetzung wurde polymeres Diphenylmethandiisocyanat (PMDI, Desmodur 44V20 L) verwendet. Zusätzlich wurde für die geschäumten Isocyanat- freien Materialien Poly(methylhydrosiloxan) (PDMHS, MW=1900 g/mol, Alfa Aesar) hinzugegeben. Following the investigations carried out with regard to the representation of different foamed (SP) and non-foamed (EP) elastomer products, these should be examined for their properties with regard to hardness, density, tensile strength and elongation at break and compared with the analogous isocyanate-based products. The PolyU-Pol MS5240 served as the polyol. The silane compound S B (Wasox) was used for the isocyanate-free crosslinking and polymeric diphenylmethane diisocyanate (PMDI, Desmodur 44V20 L) was used for the isocyanate-containing crosslinking. In addition, poly (methylhydrosiloxane) (PDMHS, MW = 1900 g / mol, Alfa Aesar) was added for the foamed isocyanate-free materials.
Tabelle 18: Vergleich ausgewählter technischer Daten der Isocyanat-freien und Isocyanat-haltigen ungeschäumten Materialien Table 18: Comparison of selected technical data for isocyanate-free and isocyanate-containing unfoamed materials
*Härte Shore A: ASTM D2240:15 "Zugfestigkeit und Bruchdehnung: DIN 53504:2017-3 * Shore A hardness: ASTM D2240: 15 "Tensile strength and elongation at break: DIN 53504: 2017-3
Aus dem Vergleich der techn. Eigenschaften der ungeschäumten Elastomer- Produkte wird deutlich, dass bei gleichem Härte- und Bruchdehnungsniveau, das Isocyanat-vernetzte Produkt eine höhere Festigkeit aufweist. Tabelle 19: Vergleich ausgewählter technischer Daten der Isocyanat-freien und Isocyanat-haltigen geschäumten Materialien From the comparison of the techn. Properties of the non-foamed elastomer products it becomes clear that with the same level of hardness and elongation at break, the isocyanate-crosslinked product has a higher strength. Table 19: Comparison of selected technical data for isocyanate-free and isocyanate-containing foamed materials
*Härte Shore A: ASTM D2240:15 **ISO 845 * Shore A hardness: ASTM D2240: 15 ** ISO 845
***Zugfestigkeit und Bruchdehnung: DIN ISO 1798 *** Tensile strength and elongation at break: DIN ISO 1798
Bei den isocyantfrei geschäumten Produkten findet man im Vergleich bei gleicher Dichte, dass Produkte geringer Härte und größerer Dehnung erhalten werden, bei geringeren Festigkeitswerten. In the case of isocyanate-free foamed products, in comparison with the same density, one finds that products of lower hardness and greater elongation are obtained with lower strength values.
Teil B: Polvmerkettenverlänqerunq Part B: Polvmerketteverlänqerunq
Ein Verfahren zur Kettenverlängerung auf Basis der Reaktion von Polyetherpolyolen und Polymeren mit Silan-Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass der Molekulargewichtsaufbau an kommerziell erhältlichen Polyol-Rohstoffen durchgeführt wird. Die so erhaltenen Polyole höheren Molekulargewichts werden in Rezepturen für die Herstellung von Beschichtungen, Klebstoffen, Dichtungen und Elastomeren (CASE) verwendet. A process for chain extension based on the reaction of polyether polyols and polymers with silane compounds, characterized in that the increase in molecular weight is carried out on commercially available polyol raw materials. The higher molecular weight polyols obtained in this way are used in recipes for the production of coatings, adhesives, seals and elastomers (CASE).
Es konnte überraschenderweise festgestellt werden, dass handelsübliche Polyetherpolyole durch Reaktion mit Oximsilanen und Acetoxysilanen bei einem bestimmten molaren Verhältnis zu langkettigen Polymeren umgesetzt werden können. Hieraus ergibt sich als wesentlicher Vorteil eine einfacheIt was surprisingly found that commercially available polyether polyols can be converted to long-chain polymers by reacting with oximesilanes and acetoxysilanes at a certain molar ratio. The main advantage of this is a simple one
Synthesemöglichkeit von Polyolen mit höherem Molekulargewicht und vergleichsweise geringeren Viskositäten, als diese über OH-Prepolymere zugänglich sind. Nachfolgende Tabelle bildet die durchgeführten Polymerkettenverlängerungen exemplarisch auf Basis der Umsetzung von Diolen unterschiedlichenPossibility of synthesizing polyols with higher molecular weights and comparatively lower viscosities than are accessible via OH prepolymers. The following table shows the polymer chain extensions carried out by way of example on the basis of the conversion of different diols
Molekulargewichts mit einem Trispentanonoximosilan ab. Molecular weight with a trispentanone oximosilane.
Synthese von verlängertem Polyol auf Basis von PolyU L 4000 mit Trispentanonoximosilan Synthesis of extended polyol based on PolyU L 4000 with trispentanone oximosilane
In einem 500 ml_ Dreihalskolben werden 250 g des PolyU L 4000 vorgelegt und auf 85 °C erwärmt. Bei dieser Temperatur wird das Polyol zunächst von Restwasser weitestgehend befreit (ca. 1,5h) und anschließend unter Stickstoffatmosphäre mit 9,74 g Trispentanonoximosilan zur Reaktion gebracht. Nach beendeter Zugabe wird die Reaktion zunächst bei 85 °C für 4 h gerührt. Anschließend wird die Temperatur sukzessive auf 130 °C erhöht und das gebildete Pentanonoxim wird destillativ im Vollvakuum entfernt. Die Reaktion wird beendet, wenn kein Sieden des Kolbens mehr beobachtet wird. 250 g of the PolyU L 4000 are placed in a 500 ml three-necked flask and heated to 85.degree. At this temperature, the polyol is first largely freed from residual water (approx. 1.5 hours) and then reacted with 9.74 g of trispentanone oximosilane under a nitrogen atmosphere. After the addition has ended, the reaction is initially stirred at 85 ° C. for 4 h. Then the temperature gradually increased to 130 ° C. and the pentanone oxime formed is removed by distillation in a full vacuum. The reaction is terminated when no further boiling of the flask is observed.
NMR-Auswertung der Reaktion von 2,2 Polyll L 4000 und OS 1600 (Pentanonoxim-basierte Silan-Verbindung NMR evaluation of the reaction of 2.2 Polyll L 4000 and OS 1600 (pentanone oxime-based silane compound
Ansatz: Mittels vier unterschiedlicher Mischungen (M1-M4) sollen signifikante Signale im 1H-NMR und im 13C-NMR den jeweiligen Reaktionspartnern (M1 = Polyol 4000, M2 = physikalische Mischung von Pentanonoxium und OS 1600, M3 = Reaktionsprodukt aus Polyol 4000 und OS 1600 ohne destillative Aufarbeitung, M4 = Reaktionsprodukt aus Polyol 4000 und OS 1600 nach destillativer Aufarbeitung), dem Kondensationsprodukt (Pentanonoxim) und dem Reaktionsprodukt (Silan verlängertes 4000) zugeordnet werden. Approach: Using four different mixtures (M1-M4), significant signals in the 1 H-NMR and in the 13 C-NMR should be given to the respective reactants (M1 = polyol 4000, M2 = physical mixture of pentanonoxium and OS 1600, M3 = reaction product of polyol 4000 and OS 1600 without work-up by distillation, M4 = reaction product of polyol 4000 and OS 1600 after work-up by distillation), the condensation product (pentanone oxime) and the reaction product (silane extended 4000).
Tabelle 20: NMR-Auswertung der Reaktion von Polyll L 4000 und OS 1600 Table 20: NMR evaluation of the reaction of Polyll L 4000 and OS 1600
* Gemessen in CDCI3 ** Gemessen in DMSO-cfe * Measured in CDCI 3 ** Measured in DMSO-cfe
Fazit: Conclusion:
Es konnte festgestellt werden, dass bei der Reaktion von Polyll L 4000 mit OS 1600 unter den in M3 angegebenen Bedingungen ein verlängertes Polymer gebildet wird. Sowohl die Anwesenheit von Pentanonoxim (10,2 bzw. 10,1 ppm), welches ausschließlich aus der Reaktion gebildet werden kann, als auch die Verschiebung der Methylprotonen der verwendeten Silan-Verbindung 0,22 ppm (vorher 0,46 ppm) bestätigen eine erfolgreich durchgeführte Kettenverlängerung mittels OS 1600. Dieser Sachverhalt wird weiterhin durch das Wasserstoffatom der Hydroxyfunktion des Polyols (3,83 ppm) untermauert. Das Integral dieses Signals halbiert sich nach der Reaktion, wohingegen alle weiteren Signale, die zum Polyol gehören, konstant bleiben. It was found that an extended polymer is formed in the reaction of Polyll L 4000 with OS 1600 under the conditions specified in M3. Both the presence of pentanone oxime (10.2 or 10.1 ppm), which can only be formed from the reaction, and the shift in the methyl protons of the silane compound used 0.22 ppm (previously 0.46 ppm) confirm a successfully carried out chain extension by means of OS 1600. This fact is further supported by the hydrogen atom of the hydroxyl function of the polyol (3.83 ppm). The integral of this signal halves after the reaction, whereas all other signals that belong to the polyol remain constant.
Als weiteren Beweis für eine erfolgreiche Umsetzung können die 13C NMR Spektren herangeführt werden. Sowohl die Anwesenheit von Pentanonoxim (ca. 155 ppm), als auch die Tieffeld-Verschiebung des Methyl-Kohlenstoffatoms der Silizium- Komponente (-7,4 -> -6,1) führt zu diesem Schluss. Das Signal des Kohlenstoffatoms der ehemaligen Hydroxygruppe (67 ppm) wird ebenfalls nach der Reaktion in deutlich verminderter Intensität (bei gleicher Konzentration) wahrgenommen. Darüber hinaus wird ein leicht verschobenes Signal bei 67,9 ppm detektiert, welches dem Kohlenstoffatom in der entstandenen Silyl-Ether-Einheit zugeschrieben wird. The 13 C NMR spectra can be used as further evidence of a successful implementation. Both the presence of pentanone oxime (approx. 155 ppm) and the downfield shift of the methyl carbon atom of the silicon component (-7.4 -> -6.1) lead to this conclusion. The signal of the carbon atom of the former hydroxyl group (67 ppm) is also perceived after the reaction with a significantly reduced intensity (at the same concentration). In addition, a slightly shifted signal is detected at 67.9 ppm, which is ascribed to the carbon atom in the resulting silyl ether unit.
Abschließend konnte festgestellt werden, dass eine anschließende Destillation (M4; unter vermindertem Druck und bei erhöhter Temperatur) die Menge an Pentanonoxim in der Reaktionsmischung deutlich reduziert (s. z. Bsp. Reduktion der Oxim-Protonen-Signale). Allerdings war es nicht möglich jegliches, entstandenes Pentanonoxim aus der Reaktionsmischung zu entfernen. Das ist von entscheidender Bedeutung, da die Folgereaktionen mit isocyanathaltigen Molekülen (pMDl und Trialkoxyisocyanatosilan) von Pentanonoxim dahingehend beeinflusst wird, dass die Reaktion zwischen Pentanonoxim und isocyanathaltiger Verbindungen bevorzugt abläuft und so die Eigenschaften der gebildeten Materialien maßgeblich (negativ) beeinflusst. Um dies zu verhindern, wurde anstelle von Oximsilanen Acetoxysilane bei den jeweiligen Kettenverlängerungen eingesetzt, da die gebildete Essigsäure unter milderen Bedingungen vollständig aus der Reaktionsmischung entfernt werden kann. Finally, it was found that a subsequent distillation (M4; under reduced pressure and at elevated temperature) significantly reduces the amount of pentanone oxime in the reaction mixture (see e.g. reduction of the oxime-proton signals). However, it was not possible to remove any pentanone oxime that had formed from the reaction mixture. This is of crucial importance because the subsequent reactions with isocyanate-containing molecules (pMDl and trialkoxyisocyanatosilane) are influenced by pentanone oxime in such a way that the reaction between pentanone oxime and isocyanate-containing compounds takes place preferentially and thus has a significant (negative) effect on the properties of the materials formed. In order to prevent this, acetoxysilanes were used instead of oximesilanes for the respective chain extensions, since the acetic acid formed can be completely removed from the reaction mixture under milder conditions.
Um festzustellen, ob sich verlängerte Polyole gebildet haben, wurden zunächst zwei Modellreaktionen unter Verwendung von Dipropylenglykol (DPG) und einem di- (Diacetoxydimethylsilan, DADMS) bzw. trifunktionellen Acetoxysilan (Diacetoxydimethylsilan, TAMS) durchgeführt. Die erhaltenen Produkte wurden anschließend mittels Elektronen-Spray-Ionisations-Spektrometrie (ESI-MS) untersucht. To determine whether elongated polyols had formed, two model reactions were first carried out using dipropylene glycol (DPG) and a di- (diacetoxydimethylsilane, DADMS) or trifunctional acetoxysilane (diacetoxydimethylsilane, TAMS). The products obtained were then examined by means of electron spray ionization spectrometry (ESI-MS).
Synthese von verlängerten Modellverbindungen unter Verwendung von Dipropylenglykol (DPG) und di- bzw. trifunktionellen Acetoxysilanen Synthesis of extended model compounds using dipropylene glycol (DPG) and di- or trifunctional acetoxysilanes
In einem 100 ml_ Dreihalskolben werden 20 g destilliertes DPG vorgelegt und auf 85 °C erwärmt. Anschließend wird unter Stickstoffatmosphäre mit der korrespondierenden Menge Silan-Verbindung zur Reaktion gebracht. Dabei gelten stöchiometrische Verhältnis von 2,2:1 (DPG zu Diacetoxydimethylsilan) bzw. 3,3:1 (DPG zu Triacetoxysilan). Nach beendeter Zugabe wird zunächst bei 85 °C für 1h gerührt. Anschließend wird die Temperatur sukzessive auf 130 °C erhöht und für eine weitere Stunde bei 130 °C gerührt. Die Reaktionsmischung wurde daraufhin zunächst bei 40 mbar (1h) und später im Vollvakuum von entstandener Essigsäure befreit. Die Reaktion wird beendet, wenn kein Sieden des Kolbens mehr beobachtet wird. Das gebildete Produkt wurde schließlich per Massenspektrometrie vermessen. 20 g of distilled DPG are placed in a 100 ml three-necked flask and heated to 85 ° C. It is then reacted with the corresponding amount of silane compound under a nitrogen atmosphere. The following apply stoichiometric ratio of 2.2: 1 (DPG to diacetoxydimethylsilane) or 3.3: 1 (DPG to triacetoxysilane). When the addition is complete, the mixture is initially stirred at 85 ° C. for 1 hour. The temperature is then gradually increased to 130 ° C. and the mixture is stirred at 130 ° C. for a further hour. The reaction mixture was then freed from acetic acid formed, initially at 40 mbar (1 h) and later under full vacuum. The reaction is terminated when no further boiling of the flask is observed. The product formed was finally measured by mass spectrometry.
Tabelle 21: Auswertung ESI-MS-Spektren Table 21: Evaluation of ESI-MS spectra
Fazit: Conclusion:
Anhand der durchgeführten massenspektrometrischen Untersuchungen ist zweifelsfrei erkennbar, dass die jeweilige Umsetzung von DPG mit der korrespondierenden stöchiometrischen Menge Acetoxysilan-Vernetzer zu den gewünschten Produkten mit den entsprechenden molaren Massen führt. On the basis of the mass spectrometric investigations carried out, it can be seen without a doubt that the respective reaction of DPG with the corresponding stoichiometric amount of acetoxysilane crosslinker leads to the desired products with the corresponding molar masses.
Darüber hinaus wird deutlich, dass die Reaktion von Dipropylenglykol mit Diacetoxydimethylsilan weniger Nebenprodukte höherer Molekülmasse liefert. Diese Signale lassen sich den entsprechenden höheren Homologen des eigentlichen Produkts zuordnen. In addition, it becomes clear that the reaction of dipropylene glycol with diacetoxydimethylsilane produces fewer by-products of higher molecular weight. These signals can be assigned to the corresponding higher homologues of the actual product.
Neben Molekülionenpeaks höherer Molekülmasse treten im Spektrum der Umsetzung von DPG mit Triacetoxymethylsilan ebenfalls Signale in untergeordneter Menge geringerer Molekülmasse auf. Dies kann als erstes Indiz hinsichtlich der Stabilität der entstandenen Verbindungen gewertet werden und unterstützt die zuvor getroffene Annahme, dass die Stabilität der synthetisierten Verbindungen abhängig vom Substitutionsmuster am Siliziumatom ist. Basierend auf diesen Ergebnissen und in Anlehnung an die oben beschriebene Synthese wurden mittels Acetoxysilanen verlängerte Polypropylenglykol-basierte Polyole hergestellt. In addition to molecular ion peaks of higher molecular mass, signals in the spectrum of the reaction of DPG with triacetoxymethylsilane also occur in a subordinate amount of lower molecular mass. This can be the first indication of the Stability of the resulting compounds are evaluated and supports the previously made assumption that the stability of the synthesized compounds depends on the substitution pattern on the silicon atom. Based on these results and following the synthesis described above, extended polypropylene glycol-based polyols were produced using acetoxysilanes.
Synthese von verlängerten Polyolen auf Basis von Polyll L 4000, 12000 und 18000 unter Verwendung von Diacetoxydimethylsilan undSynthesis of extended polyols based on Polyll L 4000, 12000 and 18000 using diacetoxydimethylsilane and
Triacetoxymethylsilan Triacetoxymethylsilane
In einem 500 ml_ Dreihalskolben werden 200 g des jeweiligen Polyols vorgelegt und auf 85 °C erwärmt. Bei dieser Temperatur wird das Polyol zunächst von Restwasser weitestgehend befreit (ca. 1,5 h) und anschließend unter Stickstoffatmosphäre mit der korrespondierenden Menge Silan-Verbindung zur Reaktion gebracht. Dabei gelten stöchiometrische Verhältnis von 2,2:1 (Polyol zu Diacetoxydimethylsilan) bzw. 3,3:1 (Polyol zu Triacetoxymethylsilan. Nach beendeter Zugabe wird über eine Destillationsapparatur bei vermindertem Druck (85 °C, 40 mbar) die entstehende Essigsäure abdestilliert. Anschließend wird die Temperatur sukzessive auf 130 °C erhöht und weitere gebildete Essigsäure unter Vollvakuum entfernt. Die Reaktion wird beendet, wenn kein Sieden des Kolbens mehr beobachtet wird. Das gebildete Produkt wird anschließend hinsichtlich OH-Zahl, Restsäure-Gehalt und Viskosität untersucht, bevor es für weitere Reaktionen eingesetzt wird. Tabelle 22: OH-Zahl, Molekulargewicht und Viskosität der Polyole Polyll L 4000, Polyll L 12000 und Polyll L 18000 und nach Reaktion mit Diacetoxydimethylsilam oder Triacetoxymethylsilan 56100 200 g of the respective polyol are placed in a 500 ml three-necked flask and heated to 85.degree. At this temperature, the polyol is first largely freed from residual water (approx. 1.5 h) and then reacted with the corresponding amount of silane compound under a nitrogen atmosphere. Stoichiometric ratios of 2.2: 1 (polyol to diacetoxydimethylsilane) or 3.3: 1 (polyol to triacetoxymethylsilane) apply. After the addition has ended, the acetic acid formed is distilled off in a distillation apparatus at reduced pressure (85 ° C., 40 mbar). The temperature is then gradually increased to 130 ° C. and further acetic acid formed is removed under full vacuum. The reaction is ended when the flask is no longer boiling. The product formed is then examined for OH number, residual acid content and viscosity before it is used for further reactions.Table 22: OH number, molecular weight and viscosity of the polyols Polyll L 4000, Polyll L 12000 and Polyll L 18000 and after reaction with diacetoxydimethylsilam or triacetoxymethylsilane 56100
2 nicht durchgeführt Fazit: 2 not carried out Conclusion:
Die Ergebnisse der Reaktionen, die in Tabelle 22 zusammengefasst sind, zeigen an, dass die Umsetzung der Polyole PolyU L 4000 (MW ~ 4000 g/mol), PolyU L 12000, (MW ~ 12000 g/mol) und PolyU L 18000 (MW ~ 18000 g/mol) mit Diacetoxydimethylsilan bzw. Triacetoxymethylsilan in Analogie zu den vorher beschriebenen Umsetzungen von Diacetoxydimethylsilan und Triacetoxymethylsilan mit DPG verlaufen und somit zu einem Polymerkettenaufbau führen. Die aus den OH-Zahlen rechnerisch ermittelten Molekulargewichte belegen, dass die Umsetzung des Diacetoxydimethylsilans mit den verwendeten Diolen zu einer Verdopplung des Molekulargewichts führen, im Falle der Umsetzung von Triacetoxymethylsilan mit PolyU L 4000 zu einer Verdreifachung des Molekulargewichts führt. Der Polymerkettenaufbau wird darüber hinaus durch die Viskositätserhöhung der Reaktionsprodukte untermauert. The results of the reactions, which are summarized in Table 22, indicate that the conversion of the polyols PolyU L 4000 (MW ~ 4000 g / mol), PolyU L 12000, (MW ~ 12000 g / mol) and PolyU L 18000 (MW ~ 18000 g / mol) with diacetoxydimethylsilane or triacetoxymethylsilane in analogy to the previously described reactions of diacetoxydimethylsilane and triacetoxymethylsilane with DPG and thus lead to a polymer chain structure. The molecular weights calculated from the OH numbers show that the reaction of the diacetoxydimethylsilane with the diols used leads to a doubling of the molecular weight, in the case of the reaction of triacetoxymethylsilane with PolyU L 4000 leads to a tripling of the molecular weight. The structure of the polymer chain is also underpinned by the increase in viscosity of the reaction products.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Verfahren zur Herstellung von polymeren Verbindungen (V) unter Ausbildung von Si-O-C-Bindungen durch Umsetzung isocyanatreaktiver Verbindungen (P), mit mindestens einer Silan-Verbindung (S) der allgemeinen Formel Si(R)m(Ra)4- m, dadurch gekennzeichnet, dass 1. Process for the production of polymeric compounds (V) with the formation of Si-OC bonds by reacting isocyanate-reactive compounds (P) with at least one silane compound (S) of the general formula Si (R) m (R a ) 4- m, characterized in that
- R unabhängig voneinander H, eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16-Alkylgruppe, eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C2- bis C16-Alkenylgruppe und/oder eine optional, substituierte C4- bis C14-Arylgruppe bedeutet und m eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist oder eine Alkoxygruppe bedeuten kann, wenn m = 1 oder 2 ist,- R independently of one another H, an optionally substituted, straight-chain or branched C1- to C16-alkyl group, an optionally substituted, straight-chain or branched C2- to C16-alkenyl group and / or an optionally substituted C4- to C14-aryl group and m denotes a is an integer from 0 to 2 or can be an alkoxy group when m = 1 or 2,
- Ra unabhängig voneinander ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus- R a is selected independently of one another from the group consisting of
• einem Hydroxycarbonsäureesterrest mit der allgemeinen Strukturformel (A): wobei • a hydroxycarboxylic acid ester residue with the general structural formula (A): whereby
Rb unabhängig voneinander H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1 - bis C16- Alkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-Arylgruppe, bedeutet, R b independently of one another is H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1- to C16- alkyl group or an optionally substituted C4- to C14-aryl group,
Rc unabhängig voneinander H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16-Alkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-Arylgruppe, bedeutet, R c, independently of one another, denotes H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1- to C16-alkyl group or an optionally substituted C4- to C14-aryl group,
Rd H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1 - bis C16-Alkylgruppe, eine optional substituierte C4- bis C14- Cycloalkylgruppe, eine optional substituierte C5- bis C15-Aralkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-Arylgruppe, bedeutet,R d denotes H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group, an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group or an optionally substituted C4 to C14 aryl group,
Re ein Kohlenstoffatom oder ein optional substituiertes gesättigtes oder teilweise ungesättigtes cyclisches Ringsystem mit 4 bis 14 C-Atomen oder eine optional substituierte aromatische Gruppe mit 4 bis 14 C- Atomen, bedeutet und n eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist, R e denotes a carbon atom or an optionally substituted saturated or partially unsaturated cyclic ring system with 4 to 14 carbon atoms or an optionally substituted aromatic group with 4 to 14 carbon atoms, and n is an integer from 1 to 10,
• einem Hydroxycarbonsäureamidrest mit der allgemeinen Strukturformel (B): • a hydroxycarboxamide radical with the general structural formula (B):
(B), wobei (B), where
Rn unabhängig voneinander H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16-Alkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-Arylgruppe, bedeutet, R n independently of one another is H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group or an optionally substituted C4 to C14 aryl group,
R° unabhängig voneinander H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16- Alkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-Arylgruppe, bedeutet, R °, independently of one another, denotes H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group or an optionally substituted C4 to C14 aryl group,
Rp und Rq unabhängig voneinander H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16-Alkylgruppe, eine optional substituierte C4- bis C14-Cycloalkylgruppe, eine optional substituierte C5- bis C15-Aralkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-Arylgruppe, bedeutet, R p and R q independently of one another are H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group, an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group or an optionally substituted C4 to C14 -Aryl group, means
Rr ein Kohlenstoffatom oder ein optional substituiertes gesättigtes oder teilweise ungesättigtes cyclisches Ringsystem mit 4 bis 14 C- Atomen oder eine optional substituierte aromatische Gruppe mit 4 bis 14 C-Atomen, bedeutet, und p eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist, R r is a carbon atom or an optionally substituted saturated or partially unsaturated cyclic ring system with 4 to 14 carbon atoms or an optionally substituted aromatic group with 4 to 14 carbon atoms, and p is an integer from 1 to 10,
• einem Oximrest mit der allgemeinen Strukturformel (C): wobei • an oxime residue with the general structural formula (C): whereby
R9 und Rh unabhängig voneinander H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16-Alkylgruppe, eine optional substituierte C4- bis C14-Cycloalkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-Arylgruppe oder eine optional substituierte C5- bis C15-Aralkylgruppe, bedeuten, R 9 and R h independently of one another are H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group or an optionally substituted C4 to C14 aryl group or an optionally substituted C5 to C15 -Aralkyl group, mean
• einem Carbonsäureamidrest -N(R')-C(0)-Rj, wobei • a carboxamide radical -N (R ') - C (0) -R j , where
R1 H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1-bis C16-Alkylgruppe, eine optional substituierte C4- bis C14- Cycloalkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-R 1 H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group or an optionally substituted C4 to C14
Arylgruppe oder eine optional substituierte C5- bis C15-Aralkylgruppe, bedeutet und Aryl group or an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group, and
Rj H eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16-Alkylgruppe, eine optional substituierte C4- bis C14- Cycloalkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-R j H is an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group or an optionally substituted C4 to C14
Arylgruppe oder eine optional substituierte C5- bis C15-Aralkylgruppe, bedeutet, Aryl group or an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group,
• einem Carbonsäurerest -0-C(0)-Rf, wobei • a carboxylic acid residue -0-C (0) -R f , where
Rf H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1- bis C16-Alkylgruppe, eine optional substituierte C4- bis C14- Cycloalkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-R f H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group or an optionally substituted C4 to C14
Arylgruppe oder eine optional substituierte C5- bis C15-Aralkylgruppe bedeutet, und/oder Aryl group or an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group, and / or
• einem Aminrest -NH(R'), wobei • an amine radical -NH (R '), where
R1 H oder eine optional substituierte, geradkettige oder verzweigte C1-bis C16-Alkylgruppe, eine optional substituierte C4- bis C14- Cycloalkylgruppe oder eine optional substituierte C4- bis C14-R 1 H or an optionally substituted, straight-chain or branched C1 to C16 alkyl group, an optionally substituted C4 to C14 cycloalkyl group or an optionally substituted C4 to C14
Arylgruppe oder eine optional substituierte C5- bis C15-Aralkylgruppe bedeutet. Aryl group or an optionally substituted C5 to C15 aralkyl group.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Silan-2. The method according to claim 1, characterized in that the silane
Verbindung (S) an einem oligomeren oder polymeren Rückgrad gebunden ist.Compound (S) is bound to an oligomeric or polymeric backbone.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Silan-3. The method according to claim 2, characterized in that the silane
Verbindung (S) am oligomeren oder polymeren Rückgrad mindestens einen Rest Ra, bevorzugt mindestens zwei Reste Ra aufweist. Compound (S) has at least one radical R a , preferably at least two radicals R a , on the oligomeric or polymeric backbone.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass 4. The method according to any one of claims 1, 2 or 3, characterized in that
Ra unabhängig voneinander ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Hydroxycarbonsäureesterrest mit der allgemeinen Strukturformel (A‘), wobei R a is independently selected from the group consisting of a hydroxycarboxylic acid ester radical with the general structural formula (A '), whereby
Rb und Rc nicht H bedeuten, R b and R c do not mean H,
Rb nicht H und Rc nicht Methyl- bedeuten, R b is not H and R c is not methyl,
Rb nicht Methyl- und Rc nicht H bedeuten, R b is not methyl and R c is not H,
Rd wie oben definiert ist, n = 1 ist und R d is as defined above, n = 1 and
Re ein Kohlenstoffatom bedeutet. R e represents a carbon atom.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die isocyanatreaktive Verbindung (P) ein hydroxyfunktionalisiertes Polymer ist, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyalkylenpolyole Polybutadien-Polyole, Polyisopren-Polyole, Polyole höher Funktionalität, Ethylenoxid (EO)-terminierte Polyoxypropylenpolyole, Polyetherpolyole, Polyesterpolyole, Styrol-Acrylnitril, Acryl-Methacrylat, (Poly)harnstoff gepfropfte oder enthaltende Polyetherpolyole, Polycarbonatpolyole, Polyethercarbonat- Polyole (C02-Polyole), Glycerin, Polyhydroxyfunktionelle Fette und Öle, Naturöl basierte Polyesterpolyole, Polykohlenwasserstoffpolyole, Polytetrahydrofuran basierte Polyether (PTMEG), OFl-terminierte Prepolymere auf der Basis der Reaktion eines Polyether- oder Polyesterols mit einem Diisocyanat, Polyalkylendiole, Polyesterpolyole, Flydroxyalkyl-funktionalisierte5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the isocyanate-reactive compound (P) is a hydroxy-functionalized polymer which is selected from the group consisting of polyalkylene polyols, polybutadiene polyols, polyisoprene polyols, higher functionality polyols, ethylene oxide (EO) - terminated polyoxypropylene polyols, polyether polyols, polyester polyols, styrene-acrylonitrile, acrylic methacrylate, (poly) urea-grafted or containing polyether polyols, polycarbonate polyols, polyether carbonate polyols (C0 2 polyols), glycerol, polyhydroxy-functional fats and oils, natural oil-based polyester polyols, polyhydric oils based polyethers (PTMEG), OFl-terminated prepolymers based on the reaction of a polyether or polyesterol with a diisocyanate, polyalkylene diols, polyester polyols, flydroxyalkyl-functionalized
Polydimethylsoloxane oder Mischungen daraus. Polydimethylsoloxanes or mixtures thereof.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das hydroxyfunktionalisierte Polymer ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polypropylenglykol-basierte Di- und/oder Triolen, (höherfunktionelle)6. The method according to claim 5, characterized in that the hydroxy-functionalized polymer is selected from the group consisting of polypropylene glycol-based di- and / or triols, (higher functional)
Polyetherpolyole, Polyesterpolyole, Naturöl-basierte Polyesterpolyole Polyethercarbonat-Polyole (CCVPolyole), Hydroxyalkyl-funktionalisiertePolyether polyols, polyester polyols, natural oil-based polyester polyols, polyether carbonate polyols (CCV polyols), hydroxyalkyl-functionalized
Polydimethylsoloxane oder Mischungen davon. Polydimethylsoloxanes or mixtures thereof.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Molgewicht des Polypropylenglykol-basierten Di- und/oder Triols im Bereich von 500 g/mol und 50000 g/mol liegt. 7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the molecular weight of the polypropylene glycol-based di- and / or triol is in the range of 500 g / mol and 50,000 g / mol.
8. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Molgewicht der Naturöl-basierte Polyesterpolyole im Bereich von 200 g/mol und 5000 g/mol liegt. 8. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the molecular weight of the natural oil-based polyester polyols is in the range of 200 g / mol and 5000 g / mol.
9. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Molgewicht der Polyethercarbonat-Polyole (CCVPolyole) oder der Hydroxyalkyl- funktionalisierte Polydimethylsoloxane im Bereich von 500 g/mol und 5000 g/mol liegt. 9. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the molecular weight of the polyether carbonate polyols (CCV polyols) or the hydroxyalkyl-functionalized polydimethylsoloxanes is in the range of 500 g / mol and 5000 g / mol.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die OH-Zahl des hydroxyfunktionalisierten Polymers im Bereich von 2 mgKOH/g bis 600 mgKOH/g liegt. 10. The method according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the OH number of the hydroxy-functionalized polymer is in the range from 2 mgKOH / g to 600 mgKOH / g.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass ein Katalysator eingesetzt wird. 11. The method according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that a catalyst is used.
12. Verfahren nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Metall-Silsesquioxanen wie Heptaisobutyl POSS-Titanium(IV)-Ethoxid (TiPOSS), Heptaisobutyl POSS- Zinn(IV)-Ethoxid (SnPOSS) oder Mischungen daraus, Tetraalkyltitanaten, wie Tetramethyltitanat, Tetraethyltitanat, Tetra-n-propyltitanat, Tetra-isopropyltitanat, Tetra-n-butyltitanat, Tetra-isobutyltitanat, Tetra-sec-butyltitanat, Tetraoctyltitanat, Tetra-(2-ethylhexyl)-titanat, Dialkyltitanate ((R#0)2Ti02, worin R# für Isopropyl, n- Butyl, Isobutyl steht), wie lsopropyl-n-butyltitanat; Titan-Acetylacetonat-Chelate, wie Di-isopropoxy-bis(acetylacetonat)titanat, Di-isopropoxy- bis(ethylacetylacetonat)titanat, Diisobutoxy-bis(ethylacetylacetonat)titanat, Di-n- butyl-bis(acetylacetonat)titanat, Di-n-butyl-bis(ethylacetoacetat)titanat, T ri- isopropoxid-bis(acetylacetonat)titanat, Zirkontetraalkylate, wie Zirkontetraethylat, Zirkontetrabutylat, Zirkontetrabutyrat, Zirkontetrapropylat, Zirkoncarboxylate, wie Zirkondiacetat; Zirkon — Acetylacetonat-Chelate, wie Zirkontetra(acetylacetonat), Tributoxyzirkonacetylacetonat, Dibutoxyzirkon(bisacetylacetonat),12. The method according to claim 11, characterized in that the catalyst is selected from the group consisting of metal silsesquioxanes such as heptaisobutyl POSS titanium (IV) ethoxide (TiPOSS), heptaisobutyl POSS tin (IV) ethoxide (SnPOSS) or mixtures therefrom, tetraalkyl titanates, such as tetramethyl titanate, tetraethyl titanate, tetra-n-propyl titanate, tetra-isopropyl titanate, tetra-n-butyl titanate, tetra-isobutyl titanate, tetra-sec-butyl titanate, tetra-octyl titanate (tetra-octyl) titanate (tetraoctyl titanate, R # 0) 2 Ti0 2 , where R # stands for isopropyl, n-butyl, isobutyl), such as isopropyl-n-butyl titanate; Titanium acetylacetonate chelates, such as di-isopropoxy-bis (acetylacetonate) titanate, di-isopropoxy-bis (ethylacetylacetonate) titanate, diisobutoxy-bis (ethylacetylacetonate) titanate, di-n-butyl-bis (acetylacetonate) titanate, di-n butyl bis (ethylacetoacetate) titanate, triisopropoxide bis (acetylacetonate) titanate, zirconium tetraalkylates, such as zirconium tetraethylate, zirconium tetrabutylate, zirconium tetrabutyrate, zirconium tetrapropylate, zirconium carboxylates, such as zirconium diacetate; Zircon - acetylacetonate chelates, such as zirconium tetra (acetylacetonate), tributoxyzirconium acetylacetonate, dibutoxyzirconium (bisacetylacetonate),
Aluminiumtrisalkylate, wie Aluminiumtriisopropylat, Aluminium-sec-butyat; Aluminium-Acetylacetonat-Chelate, wie Aluminiumtris(acetylacetonat) und Aluminiumtris(ethylacetylacetonat), Organozinnverbindungen wieAluminum trisalkylates such as aluminum triisopropoxide, aluminum sec-butyate; Aluminum acetylacetonate chelates such as aluminum tris (acetylacetonate) and aluminum tris (ethylacetylacetonate), organotin compounds such as
Dibutylzinndilaurat (DBTL), Dibutylzinnmaleat, Dibutylzinndiacetat, Zinn(ll)-2- ethylhexanoat (Zinnoctoat), Zinn-Naphthenat, Dimethylzinndineodecanoat, Dioctylzinndineodecanoat, Dimethylzinndioleat, Dioctylzinndilaurat,Dibutyltin dilaurate (DBTL), dibutyltin maleate, dibutyltin diacetate, tin (II) -2- ethylhexanoate (tin octoate), tin naphthenate, dimethyltin dineodecanoate, dioctyltin dineodecanoate, dimethyltin dioleate, dioctyltin dileate,
Dimethylzinnmercaptide, Dibutylzinnmercaptide, Dioctylzinnmercaptide, Dibutylzinndithioglycolat, Dioctylzinnglycolat, Dimethylzinnglycolate, eine Lösung aus Dibutylzinnoxid, Reaktionsprodukte von Zink-Salzen und organischen Carbonsäuren (Carboxylate) wie Zink(ll)-2-ethylhexanoat oder Zink(ll)- neodecanoat, Gemische aus Bismut- und Zinkcarboxylaten, Reaktionsprodukte von Calcium-Salzen und organischen Carbonsäuren (Carboxylate) wie Calcium- bis(2-ethylhexanoat) oder Calcium-neodecanoat, Reaktionsprodukte von Natrium-Salzen und organischen Carbonsäuren (Carboxylate) wie Natrium(2- ethylhexanoat) oder Natrium-neodecanoat, Gemische aus Calcium- und Natriumcarboxylaten, Reaktionsprodukte von Bismut-Salzen und organischen Carbonsäuren wie Bismut(lll)-tris(2-ethylhexonat) und Bismut(lll)- tris(neodecanoat) sowie Bismut-Komplexverbindungen, Organobiei- Verbindungen wie Blei-Octylat, Organovanadium-Verbindungen oder Mischungen davon, Katalysatoren auf Basis stickstoffhaltiger Verbindungen wie Butylamin, Octylamin, Dibutylamin, Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Diethylentriamin,Oleylamin, Cyclohexylamin, Benzylamin, Diethylaminopropylamin, Xylylendiamin, Triethylendiamin, Tetramethylguanidin, 2-Guanidinobenzimidazol, Acetylacetoneguanidin, 1 ,3-Di-o-tolylguanidin, 2- tert. Butyl-1 ,1,3,3-tetramethylguanidin, Diphenylguanidin, 2,4,6,-Dimethyltin mercaptide, dibutyltin mercaptide, dioctyltin mercaptide, dibutyltin dithioglycolate, dioctyltin glycolate, dimethyltin glycolate, a solution of dibutyltin oxide, reaction products of zinc salts and organic carboxylic acids, (carboxylate) and organic carboxylic acids (carboxylates) from zinc (II) hexanoate or zinc ethyl hexanoate or zinc (II) -ethyl Zinc carboxylates, reaction products of calcium salts and organic carboxylic acids (carboxylates) such as calcium bis (2-ethylhexanoate) or calcium neodecanoate, reaction products of sodium salts and organic carboxylic acids (carboxylates) such as sodium (2-ethylhexanoate) or sodium neodecanoate, Mixtures of calcium and sodium carboxylates, reaction products of bismuth salts and organic carboxylic acids such as bismuth (III) tris (2-ethylhexonate) and bismuth (III) tris (neodecanoate) as well as bismuth complex compounds, organobiei compounds such as lead octylate, Organovanadium compounds or mixtures thereof, catalysts based on nitrogen-containing compounds such as B utylamine, octylamine, dibutylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, diethylenetriamine, oleylamine, cyclohexylamine, benzylamine, diethylaminopropylamine, xylylenediamine, triethylenediamine, tetramethylguanidine, 2-guanidinobenzimidazole, 2-guanidinobenzimidazole, 2-guanidinobenzimidazole, acetylacetoneguanidine, 2-, tert-3-tuanidine. Butyl-1, 1,3,3-tetramethylguanidine, diphenylguanidine, 2,4,6, -
Tris)dimethylaminomethyl)phenol, Morpholin, N-Methylmorpholin, 2-Ethyl-4- Methylimidazol und 1 ,8-Diazabicylo(5.4.0)undecen-7 (DBU), 1,5- Diazabicyclo[4.3.0]non-5-en (DBN), 6-Dibutylamino-1 ,8-diazabicyclo[5.4.0]undec- 7-en, Salze dieser Verbindungen mit Carbonsäuren oder anderen Säuren oder Mischungen davon. Tris) dimethylaminomethyl) phenol, morpholine, N-methylmorpholine, 2-ethyl-4-methylimidazole and 1,8-diazabicylo (5.4.0) undecene-7 (DBU), 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5 -en (DBN), 6-dibutylamino-1, 8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-en, salts of these compounds with carboxylic acids or other acids or mixtures thereof.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Additive eingesetzt werden, wobei die Additive ausgewählt werden aus der Gruppe umfassend ein oder mehrere Füllstoffe ausgewählt aus der Gruppe aus anorganischen und organischen Füllstoffen, ein oder mehrere Schäummittel, ein oder mehrere Hydrophobierungsmittel, ein oder mehrere Haftvermittler, ein oder mehrere Feuchtigkeitsfänger, ein oder mehrere Weichmacher, ein oder mehrere UV- Stabilisatoren und Antioxidantien, ein oder mehrere Thixotropiermittel oder Mischungen davon. 13. The method according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that one or more additives are used, the additives being selected from the group comprising one or more fillers selected from the group of inorganic and organic fillers, one or more Foaming agents, one or more water repellants, one or more adhesion promoters, one or more moisture scavengers, one or more plasticizers, one or more UV stabilizers and antioxidants, one or more thixotropic agents or mixtures thereof.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass R unabhängig voneinander ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Methyl-, Ethyl-, n-Propyl, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, sec-Butyl, tert-Butyl, 2- Ethylhexyl-, Vinyl-, Phenyl-, Methoxy- oder Ethoxy-; 14. The method according to one or more of claims 1 to 13, characterized in that R is independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, 2-ethylhexyl, vinyl, phenyl, Methoxy or ethoxy;
Ra für ein Carbonsäurerest -0-C(0)-Rf steht, in welchem das Sauerstoffatom der Hydroxygruppe an das Siliciumatom gebunden ist und R a stands for a carboxylic acid radical -0-C (0) -R f , in which the oxygen atom of the hydroxyl group is bonded to the silicon atom and
Rf unabhängig voneinander ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Methyl-, Ethyl-, n-Propyl, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, 2-Ethylhexyl-, Vinyl- oder Phenyl- und m eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist. R f is independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, 2-ethylhexyl, vinyl or phenyl and m is an integer from 0 to 2 is.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, wobei in der Kettenverlängerung isocyanatreaktiver Verbindungen (P), (S) im Unterschuss zu (P) vorliegt, bezogen ist auf eingesetzten Mengen in Mol. 15. The method according to one or more of claims 1 to 14, wherein in the chain extension of isocyanate-reactive compounds (P), (S) there is a deficit compared to (P), based on the amounts used in moles.
16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Unterschuss ein Verhältnis der Silan- Verbindung (S) zur isocyanatreaktiven Verbindung (P) von mindestens 1 : 1,1 darstellt, bezogen auf eingesetzten Mengen in Mol. 16. The method according to claim 15, wherein the deficit represents a ratio of the silane compound (S) to the isocyanate-reactive compound (P) of at least 1: 1.1, based on the amounts used in moles.
17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass 17. The method according to one or more of claims 1 to 13, characterized in that
R unabhängig voneinander ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Vinyl-, Methyl-, Ethyl-, n-Propyl, Isopropyl-, n- Butyl-, Isobutyl-, sec-Butyl, tert-Butyl, Isobutyl-, 2-Ethylhexyl- oder Phenyl- und R is independently selected from the group consisting of vinyl, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, isobutyl, 2-ethylhexyl or Phenyl and
Ra unabhängig voneinander ausgewählt ist aus einem Oximrest der allgemeinen Struktur (C), wobei R a is independently selected from an oxime radical of the general structure (C), where
R9 und Rh unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Vinyl-, Methyl-, Ethyl-, n-Propyl, Isopropyl-, n- Butyl-, Isobutyl-, sec-Butyl, tert-Butyl, Isobutyl-, 2-Ethylhexyl- oder Phenyl-, wobei m = 0 oder 1 ist. R 9 and R h are independently selected from the group consisting of vinyl, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, isobutyl, 2 -Ethylhexyl- or phenyl-, where m = 0 or 1.
18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13 oder 17, wobei in der Vernetzung isocyanatreaktiver Verbindungen (P), (S) und (P) zu gleichen Teilen 1 : 1 oder (S) im Überschuss zu (P) vorliegt, bezogen ist auf eingesetzten Mengen in Mol. 18. The method according to one or more of claims 1 to 13 or 17, wherein in the crosslinking of isocyanate-reactive compounds (P), (S) and (P) in equal parts 1: 1 or (S) in excess to (P), is based on the amounts used in moles.
19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei der Überschuss ein Verhältnis der Silan- Verbindung (S) zur isocyanatreaktiven Verbindung (P) von mindestens 1,1 : 1 darstellt, bezogen auf eingesetzten Mengen in Mol. 19. The method according to claim 18, wherein the excess represents a ratio of the silane compound (S) to the isocyanate-reactive compound (P) of at least 1.1: 1, based on the amounts used in moles.
20. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass 20. The method according to one or more of claims 1 to 19, characterized in that
(i) in einem ersten Schritt eine isocyanatreaktive Verbindung (P) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 10 sowie eine Silan-Verbindung (S) der allgemeinen Formel Si(R)m(Ra)4-m gemäß einem der Ansprüche 14 bis 16 und optional mindestens ein Katalysator gemäß Anspruch 12 bereitgestellt wird, (i) in a first step an isocyanate-reactive compound (P) according to one of claims 5 to 10 and a silane compound (S) of the general formula Si (R) m (R a ) 4-m according to one of claims 14 to 16 and optionally at least one catalyst according to claim 12 is provided,
(ii) in einem zweiten Schritt die Komponenten aus Schritt (i) unter Einsatz mechanischer und/oder thermischer Energie zusammengebracht und vermischt und aufgearbeitet werden, (ii) in a second step, the components from step (i) are brought together and mixed and worked up using mechanical and / or thermal energy,
(iii) in einem dritten Schritt eine Silan-Verbindung (S) der allgemeinen Formel Si(R)m(Ra)4-m gemäß einem der Ansprüche 17 bis 19 zugesetzt wird sowie optional mindestens ein Katalysator gemäß Anspruch 12 sowie optional mindestens ein Additiv gemäß Anspruch 13 der Mischung aus Schritt (i) oder (ii) zugegeben wird, (iii) in a third step a silane compound (S) of the general formula Si (R) m (R a ) 4-m according to one of claims 17 to 19 is added and optionally at least one catalyst according to claim 12 and optionally at least one Additive according to claim 13 is added to the mixture from step (i) or (ii),
(iv) in einem vierten Schritt die Komponenten aus dem Schritt (iii) unter Einsatz mechanischer und/oder thermischer Energie vermischt werden. (iv) in a fourth step, the components from step (iii) are mixed using mechanical and / or thermal energy.
21. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass 21. The method according to one or more of claims 1 to 19, characterized in that
(i) in einem ersten Schritt eine isocyanatreaktive Verbindung (P) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 10 sowie einer Silan-Verbindung (S) der allgemeinen Formel Si(R)m(Ra)4-m gemäß einem der Ansprüche 17 bis 19 bereitgestellt wird, (i) in a first step an isocyanate-reactive compound (P) according to one of claims 5 to 10 and a silane compound (S) of the general formula Si (R) m (R a ) 4-m according to one of claims 17 to 19 provided,
(ii) in einem zweiten Schritt optional mindestens ein Katalysator gemäß Anspruch 10 und/oder mindestens eines Additives gemäß Anspruch 13 der Komponenten aus Schritt (i) zugesetzt wird, und (ii) in a second step, optionally at least one catalyst according to claim 10 and / or at least one additive according to claim 13 of the components from step (i) is added, and
(iii) in einem dritten Schritt die Komponenten aus (i) und (ii) unter Einsatz mechanischer und/oder thermischer Energie zusammengebracht und vermischt werden. (iii) In a third step, the components from (i) and (ii) are brought together and mixed using mechanical and / or thermal energy.
22. Verfahren gemäß Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass ein Treibmittel zugesetzt wird, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasser, Luft, Stickstoff, Kohlenstoffdioxid, Pentan, Cyclopentan, Fluorkohlenwasserstoffe oder Mischungen davon. 22. The method according to claim 20 or 21, characterized in that a blowing agent is added which is selected from the group consisting of water, air, nitrogen, carbon dioxide, pentane, cyclopentane, fluorocarbons or mixtures thereof.
23. Polymere Verbindung erhältlich durch ein Verfahren gemäß einem der23. Polymeric compound obtainable by a process according to one of the
Ansprüche 1 bis 16, 20 oder 22. Claims 1 to 16, 20 or 22.
24. Polymere Verbindung erhältlich durch ein Verfahren gemäß einem der24. Polymeric compound obtainable by a process according to one of the
Ansprüche 1 bis 13, 17 bis 19 oder 21 bis 22. Claims 1 to 13, 17 to 19 or 21 to 22.
25. Verwendung polymerer Verbindungen gemäß einem der Ansprüche 23 oder 24 in der Herstellung oder Bereitstellung eines Zwei-Komponenten (2K) Systems. 25. Use of polymeric compounds according to one of claims 23 or 24 in the production or provision of a two-component (2K) system.
26. Verwendung polymerer Verbindungen gemäß einem der Ansprüche 23 oder 24 für die Herstellung von Weichschäumen. 26. Use of polymeric compounds according to one of claims 23 or 24 for the production of flexible foams.
27. Verwendung polymerer Verbindungen gemäß Anspruch 26, wobei der27. Use of polymeric compounds according to claim 26, wherein the
Weichschaum eine Shore A-Härte nach ASTM D2240-15 im Bereich von 0-100 aufweist. Soft foam has a Shore A hardness according to ASTM D2240-15 in the range of 0-100.
28. Verwendung polymerer Verbindungen gemäß Anspruch 26 oder 27, wobei der Weichschaum eine Zugfestigkeit nach DIN EN ISO 1798:2008-04 zwischen 180 und 400 kPa aufweist. 28. Use of polymeric compounds according to claim 26 or 27, wherein the flexible foam has a tensile strength according to DIN EN ISO 1798: 2008-04 between 180 and 400 kPa.
29. Verwendung polymerer Verbindungen gemäß einem der Ansprüche 23 oder 24 für die Herstellung von ungeschäumten Polymer-Werkstoffen. 29. Use of polymeric compounds according to one of claims 23 or 24 for the production of non-foamed polymer materials.
30. Verwendung polymerer Verbindungen gemäß Anspruch 29, wobei der ungeschäumte Polymer-Werkstoff eine Dichte im Bereich nach DIN EN ISO 845:2009-10 von 800 bis 1950 kg/m3 aufweist. 30. Use of polymeric compounds according to claim 29, wherein the non-foamed polymer material has a density in the range according to DIN EN ISO 845: 2009-10 of 800 to 1950 kg / m 3 .
31. Verwendung polymerer Verbindungen gemäß Anspruch 29 oder 30, wobei der ungeschäumte Polymer-Werkstoff eine Shore A-Härte nach ASTM D2240-15 im Bereich von 0-100 aufweist. 31. Use of polymeric compounds according to claim 29 or 30, wherein the unfoamed polymer material has a Shore A hardness according to ASTM D2240-15 in the range of 0-100.
32. Verwendung polymerer Verbindungen nach einem der Ansprüche 23 oder 24, zur Herstellung von Weichschäumen zum Einsatz in CASE-Anwendungen (Beschichtungen, Klebstoffe, Dichtungen und Elastomere) und/oder elastomeren Materialien. 32. Use of polymeric compounds according to one of claims 23 or 24 for the production of flexible foams for use in CASE applications (coatings, adhesives, seals and elastomers) and / or elastomeric materials.
33. Verwendung polymerer Verbindungen nach einer der Ansprüche 23 oder 24, zur Herstellung von Weichschäumen in Möbeln, Matratzen, Autositzen, Dichtungs oder Akustikmaterialien. 33. Use of polymeric compounds according to one of claims 23 or 24 for the production of flexible foams in furniture, mattresses, car seats, sealing or acoustic materials.
34. Zusammensetzung enthaltend polymere Verbindungen gemäß Anspruch 23. 34. Composition containing polymeric compounds according to claim 23.
35. Zusammensetzung enthaltend polymere Verbindungen gemäß Anspruch 24. 35. Composition containing polymeric compounds according to claim 24.
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