ZANDER LARS (DE)
WO2018074925A1 | 2018-04-26 |
EP0824574A1 | 1998-02-25 | |||
EP2448976A1 | 2012-05-09 | |||
EP1743008A1 | 2007-01-17 | |||
EP2009063A1 | 2008-12-31 |
Patentansprüche 1. Mehrkomponentige vernetzbare Massen (K) enthaltend mindes- tens eine Komponente (K1) und eine Komponente (K2) , dadurch ge- kennzeichnet, dass Komponente (K1) Organosiliciumverbindungen (A1) ausgewählt aus Verbindungen (A1a) der Formel (Ia) Y1- [B1-CR22-SiRa(OR1)3-a]x (Ia) und Verbindungen (A1b) der Formel (Ib) Y2- [B2- (CR42) b-Si (OR3) 3] y (Ib) enthält, wobei Y1 einen x-wertigen, über Kohlenstoff gebundenen Polymerrest bedeutet , Y2 einen y-wertigen, über Kohlenstoff gebundenen Polymerrest bedeutet , B1 und B2 jeweils unabhängig voneinander gleich oder verschie- den sein können und eine zweiwertige Bindegruppe -O-, -NH-, -NR’-, -O-CO-NH-, -NH-CO-O- , -NH-CO-NH, -NH-CO-NR'-, -NR’- CO-NH-, -NH-CO-, -CO-NH-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -S-CO- NH-, -NH-CO-S-, -CO-S-, -S-CO- oder -S- bedeuten, R' gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest oder eine Gruppe -CH (COOR*) -CH2-COOR* darstellt, wobei R* für ei- nen Alkylrest steht, R gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen, gegebenenfalls substituierten, SiC-gebundenen Kohlenwasser- stoffrest darstellt, R1 und R3 jeweils unabhängig voneinander gleich oder verschie- den sein können und Wasserstoffatom oder einen einwertigen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest dar- stellen, R2 und R4 jeweils unabhängig voneinander gleich oder verschie- den sein können und Wasserstoffatom oder einen einwertigen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest dar- stellen, der über Stickstoff, Phosphor, Sauerstoff, Schwe- fel oder Carbonylgruppe an das Kohlenstoffatom angebunden sein kann, x und y jeweils unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 10 sind, a gleich oder verschieden sein kann und 0, 1 oder 2 ist, mit der Maßgabe , dass im Fall von x=l a=0 ist, b gleich oder verschieden sein kann und eine ganze Zahl von 3 bis 10 ist, und Komponente (K2 ) , jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Ver- bindungen (A1) in Komponente (K1), mindestens 0,05 Gewichtstei- le Wasser sowie 10 bis 1000 Gewichtsteile einer Komponente (A2) ausgewählt aus Verbindungen (A2a) der Formel (IIa) Y3-B3 -CR72-SiR5c (OR6) 3-c (IIa) und Verbindungen (A2b) der Formel (Ilb) Y4- [B4- (CR102) e-SiR8d (OR9) 3-d] (IIb) enthält , wobei Y3 einen einwertigen, über Kohlenstoff gebundenen Polymerrest bedeutet , Y4 einen z -wertigen, über Kohlenstoff gebundenen Polymerrest bedeutet , B3 und B4 jeweils unabhängig voneinander gleich oder verschie- den sein können und eine zweiwertige Bindegruppe -O-, -NH-, -NR"-, -O-CO-NH-, -NH-CO-O-, -NH-CO-NH, -NH-CO-NR"-, -NR" - CO-NH-, -NH-CO-, -CO-NH-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -S-CO- NH-, -NH-CO-S-, -CO-S-, -S-CO- oder -S- bedeuten, R” gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest oder eine Gruppe -CH (COOR*) -CH2-COOR* darstellt, wobei R* für ei- nen Alkylrest steht, R5 und R8 jeweils unabhängig voneinander gleich oder verschie- den sein können und einen einwertigen, gegebenenfalls sub- stituierten, SiC-gebundenen Kohlenwasserstoffrest darstel- len, R6 und R9 jeweils unabhängig voneinander gleich oder verschie- den sein können und Wasserstoffatom oder einen einwertigen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest dar- stellen, R7 und R10 jeweils unabhängig voneinander gleich oder verschie- den sein können und Wasserstoffatom oder einen einwertigen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest dar- stellen, der über Stickstoff, Phosphor, Sauerstoff, Schwe- fel oder Carbonylgruppe an das Kohlenstoffatom angebunden sein kann, z eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist, c 1 oder 2 ist, d gleich oder verschieden sein kann und 1 oder 2 ist und e gleich oder verschieden sein kann und eine ganze Zahl von 3 bis 10 ist. 2. Vemetzbare Massen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um zweikomponentige Massen, die aus den Komponen- ten (K1) und (K2 ) bestehen, handelt. 3. Vernetzbare Massen gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass Komponente (A1) Verbindungen (A1a) enthält und Komponente (A2) Verbindungen (A2b) enthält. 4. Vernetzbare Massen gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerreste Y1, Y2, Y2 und Y4 unabhängig voneinander keine mit Wasser oder Feuchtigkeit reaktiven Gruppen aufweisen. 5. Vernetzbare Massen gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , dass sie basischen Stickstoff aufweisende Organosiliciumverbindungen (B) aufweisen. 6. Vernetzbare Massen gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , dass, falls sie Zinnkatalysato- ren (E) enthalten, es sich um solche Mengen handelt, dass der Gewichtsanteil Zinn bei höchstens 500 Gew.-ppm liegt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Masse (K) . 7. Vernetzbare Massen gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie zinnfrei sind. 8. Vernetzbare Massen gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um solche handelt bestehend aus einer Komponente (K1) enthaltend (A1) Organosiliciumverbindungen ausgewählt aus Verbindungen (A1a) und (A1b) , gegebenenfalls (B) basischen Stickstoff aufweisende Verbindun- gen, gegebenenfalls (C) Füllstoffe, gegebenenfalls (D) Siliconharze, gegebenenfalls (E) Katalysatoren, gegebenenfalls (F) Haftvermittler, gegebenenfalls (G) Wasserfänger, gegebenenfalls (I) nicht-reaktive Weichmacher, gegebenenfalls (J) organische Lösungsmittel , gegebenenfalls (L) Additive und gegebenenfalls (M) Zuschlagstoffe sowie einer Komponente (K2) enthaltend, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Verbindungen (A1) in Komponente (K1) , mindestens 0,05 Gewichtsteile Wasser sowie (A2) 10 bis 1000 Gewichtsteile Organosiliciumverbindungen aus- gewählt aus Verbindungen (A2a) und (A2b) , gegebenenfalls (C) Füllstoffe, gegebenenfalls (D) Siliconharze, gegebenenfalls (F) Haftvermittler, gegebenenfalls (H) Verdickungsmittel gegebenenfalls (I) nicht-reaktive Weichmacher, gegebenenfalls (J) organische Lösungsmittel , gegebenenfalls (L) Additive und gegebenenfalls (M) Zuschlagstoffe. 9. Vernetzbare Massen gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mengenverhältnisse von (K1) zu (K2) zwischen 5:1 und 1:5 liegen, bezogen auf das Ge- wicht. 10. Verfahren zur Herstellung der Massen gemäß einem oder meh- reren der Ansprüche 1 bis 9 durch Zusammenmischen der Komponen- ten (K1) und (K2 ) sowie gegebenenfalls weiterer Komponenten, wobei die einzelnen Komponenten durch separates Zusammenmischen aller Bestandteile der jeweiligen Komponenten in beliebiger Reihenfolge hergestellt worden sind. 11. Formkörper hergestellt durch Vernetzung der Massen gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 oder hergestellt ge- mäß Anspruch 10. 12. Verfahren zur Verklebung oder Abdichtung von Substraten, bei denen die Komponenten (K1) und (K2) sowie gegebenenfalls weitere Komponenten zunächst miteinander vermischt und an- schließend auf die Oberfläche mindestens eines Substrates auf- gebracht werden, diese Oberfläche dann mit dem zu verklebenden zweiten Substrat in Kontakt gebracht wird, und die Masse gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 oder hergestellt ge- mäß Anspruch 10 anschließend vernetzen gelassen wird. 13. Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen oder Vergüs- sen, bei denen die Komponenten (K1) und (K2) sowie gegebenen- falls weitere Komponenten zunächst miteinander vermischt und anschließend auf mindestens ein Substrat aufgebracht werden und die Masse gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 oder hergestellt gemäß Anspruch 10 anschließend vernetzen gelassen wird. |
Die Erfindung betrifft mehrkomponentige vernetzbare Massen auf Basis von silanvernetzenden Polymeren, Verfahren zu deren Her- stellung und deren Verwendung als Kleb- und Dichtstoffe.
Polymersysteme, die über reaktive Alkoxysilylgruppen verfügen, sind seit langem bekannt. Bei Kontakt mit Wasser bzw. Luft- feuchtigkeit sind diese alkoxysilanterminierten Polymere be- reits bei Raumtemperatur in der Lage, unter Abspaltung der Al- koxygruppen miteinander zu kondensieren. Eine der wichtigsten Anwendungen von derartigen Materialien ist die Herstellung von Kleb- und Dichtstoffen, insbesondere von elastischen Klebesys- temen.
So zeigen Klebstoffe auf Basis von alkoxysilanvernetzenden Po- lymeren im ausgehärteten Zustand nicht nur sehr gute Haftungs- eigenschaften auf den unterschiedlichsten Substraten, sondern auch sehr gute mechanische Eigenschaften, da sie sowohl reiß- fest als auch hochelastisch sein können. Ein weiterer entschei- dender Vorteil silanvernetzender Systeme gegenüber zahlreichen anderen Kleb- und Dichtstofftechnologien (z.B. gegenüber iso- cyanat- oder epoxybasierenden Systemen) ist die toxikologische Unbedenklichkeit.
Dabei werden in vielen Anwendungen einkomponentige Systeme (1K- Systeme) bevorzugt, die nur durch Kontakt mit der Luftfeuchtig- keit aushärten. Die entscheidenden Vorteile von 1K-Systemen ist vor allem deren leichte Applizierbarkeit, da hier keine Mi- schung verschiedener Klebstoffkomponenten durch den Anwender erforderlich ist. Neben der Arbeitsersparnis und der Vermeidung eventueller Dosierungs- oder sonstiger Mischfehler ist bei ein- komponentigen Systeme auch nicht die Notwendigkeit gegeben, den Kleb- bzw. Dichtstoff innerhalb eines meist recht engen Zeit- fensters zu verarbeiten, wie dies bei zweikomponentigen Syste- men (2K-Systemen) nach erfolgter Durchmischung der beiden Kom- ponenten der Fall ist.
Allerdings besitzen 1K-Systeme den entscheidenden, system- immanenten Nachteil, nur bei Kontakt mit (Luft- ) Feuchtigkeit auszuhärten. Bei tiefen Fugen und/oder großflächigen Verklebun- gen führt dies zu einer extrem langsamen Härtung von „außen nach innen", die ob der zunehmend langen Diffusionswege umso langsamer verläuft, je weiter die Härtung vorangeschritten ist. Dies gilt insbesondere bei der Verklebung nicht-poröser Sub- strate (Kunststoffe, Metalle, Lackoberflächen, Glas und gla- sierte Oberflächen etc.), bei denen dieses Problem auch nicht durch ein vorheriges gleichmäßiges Anfeuchten der Klebefläche gelöst werden kann. Bei entsprechenden Verfügungen und Verkle- bungen ist somit der Einsatz von 2K-Systemen vorteilhaft bzw. oftmals sogar schlicht unumgänglich.
2K-KlebstoffSysteme auf Basis silanvemetzender Polymere sind bereits bekannt und wurden z.B. in EP-A 824 574 oder EP-A 2 448 976 beschrieben. Typische 2K-Systeme enthalten dabei eine 1, Komponente, die das silanterminierte Polymer sowie weitere Klebstoffkomponenten wie Weichmacher, Füllstoffe, Katalysato- ren, Stabilisatoren etc. enthält. In der 2. Komponente befindet sich dann Wasser sowie weitere nicht-wasserreaktive Verbindun- gen wie Füllstoffe oder Weichmacher, gegebenenfalls auch Di- ckungsmittel, wie z.B. Cellulosederivate, sowie weitere Kompo- nenten.
Diese Systeme entsprechend des Standes der Technik stellen den Fachmann jedoch vor das Problem, dass extrem geringe Wassermen- gen in der 2. Komponente ausreichend sind, um das Polymer in der 1. Komponente nach einer Durchmischung beider Komponenten aushärten zu lassen. Und aus Gründen der schlechten wechselsei- tigen Löslichkeit von silanterminiertem Polymer und Wasser kann die 2. Komponente dabei auch keine wesentlich größeren - zu- sätzlichen - Wassermengen enthalten. Eine 2. Komponente , die Wasser als einzige Flüssigkeit enthält, wäre somit entweder fest (z.B. beim Zusatz großer Füllstoffmengen), was aber unter realen Anwendungsbedingungen kaum praktikabel wäre, oder aber die 2. Komponente dürfte der 1. Komponente bei der Anwendung lediglich in kleinsten Mengen (z.B. in einem Mischungsverhält- nis von 1:100) zugesetzt werden, was ebenso wenig praktikabel wäre.
Demnach muss die 2. Komponente neben dem Wasser noch eine zwei- te flüssige nicht-wasserreaktive Substanz enthalten. Dafür kom- men in der Regel aber nur nichtreaktive Weichmacher in Frage . Weichmacherfreie 2K-Systeme sind mit dieser Technologie somit nicht möglich.
Nichtreaktive Weichmacher werden jedoch nicht in das entstehen- de Polymemetzwerk eingebaut. Demnach können sie ausschwitzen, in Untergründe migrieren oder sich bei geringeren Molekülgrößen auch gasförmig verflüchtigen. All dies hat meist unerwünschte Eigenschaftsänderungen zur Folge, z.B. ein Schrumpfen und/oder eine Versprödung des jeweiligen Kleb- oder Dichtstoffes. Zudem kann eine Weichmacher-Migration in den Untergrund auch zu un- schönen Verfärbungen desselben führen, was insbesondere bei de- korativen Untergründen, z.B. aus Naturstein, absolut inakzepta- bel ist. Daher stellt die fehlende Option zur Entwicklung von weichmacherfreien 2K-Systemen in vielen Fällen einen kritischen Nachteil dar. Zwar sind 2K-Systeme möglich, die, wenngleich sie nicht weich- macherfrei sind, zumindest nur kleine Weichmachermengen enthal- ten, und so die mit einem Weichmacherzusatz einhergehenden Probleme minimieren. Doch auch solche Systeme stellen den Ent- wickler vor ein ernstes Problem. Denn wenn der Weichmacher nur in kleinen Mengen eingesetzt werden soll, kann die 2. wasser- und weichmacherhaltige Komponente somit auch nur ebendiese kleinen Weichmachermengen enthalten und folglich nur ein klei- nes Volumen besitzen. Demnach darf diese 2. Komponente der 1. Komponente bei der Anwendung nach wie vor nur in vergleichbar kleinen Mengen zugemischt werden, z.B. in einem Mengenverhält- nis von 1:10 (vgl. Beispiele aus EP-A 824 574 oder Beispiel 2 aus EP-A 2 448 976) . Dies ist zwar prinzipiell praktikabel, aber das Erreichen einer auch nur halbwegs exakten Mischgenau- igkeit ist für den Anwender nicht einfach und somit wenig kom- fortabel. Außerdem ist ein solches System sehr anfällig für Mischfehler.
Einfacher zu verarbeiten und weniger fehleranfällig sind 2K- Systeme, in denen beide Komponenten im Verhältnis 1:1 vermischt werden. Dies aber ist, wie bereits ausgeführt, mit konventio- nellen 2K-Technologien jedoch nur dann möglich, wenn das gesam- te 2K-System größere Weichmachermengen enthält (vgl. Beispiel 1 aus EP-A 2 448 976) , was in vielen Fällen jedoch nicht er- wünscht ist.
Wesentlich günstiger sind hier 2K-Systeme, die feuchtigkeits- vernetzende Polymere in beiden Komponenten enthalten und somit nicht mehr auf einen Weichmacher in der 2. Komponenten angewie- sen sind. Solche Systeme sind beispielsweise in EP-A 1 743 008 oder EP-A 2 009 063 beschrieben. Diese Technologie basiert auf der Idee, dass die eingesetzten silanvernetzbaren Polymere so reaktionsträge sind, dass sie oh- ne Katalysator auch in Gegenwart von Wasser nicht vernetzen. Demnach können die Polymere in beiden Komponenten zugegen sein, wobei die 1. Komponenten zusätzlich noch einen Härtungskataly- sator und die 2. Komponenten Wasser enthält.
Nachteilig ist an dieser Technologie ist jedoch die Tatsache, dass nur sehr reaktionsträge silanterminierte Polymere einge- setzt werden können, die in der 2. Komponente auch in Gegenwart von Wasser über Monate hinweg unvernetzt bleiben und zu keinen deutlichen und selbstverständlich unerwünschten Viskositätser- höhungen oder gar einem Gelieren führen. Diese Reaktionsträg- heit der einzusetzenden Polymere hat natürlich zur Folge, dass die bei der letztendlichen Applikation erwünschte Vernetzung nur in Gegenwart vergleichsweise großer Mengen ausgesprochen wirksamer Katalysatoren halbwegs zügig stattfinden kann. D.h. / diese Systeme müssen in der Regel große Mengen toxikologisch bedenklicher Zinnkatalysatoren in der ersten Komponente enthal- ten. Hochreaktive, schnell härtende und zinnfreie oder zumin- dest zinnarme 2K-Systeme sind mit dieser Technologie nicht dar- stellbar.
Ein weiterer Nachteil einer aggressiven (Zinn-) Katalyse, wie sie in derartigen 2K-Systemen unvermeidlich ist, ist durch die negativen Auswirkungen der entsprechenden Katalysatoren auf die Lagerstabilität der entsprechenden Massen gegeben. So können hochreaktive Katalysatoren Abbaureaktionen der silanterminier- ten Polymere und/oder sonstiger Rezepturbestandteilen kataly- sieren. Typische Abbaureaktionen sind dabei u.a. die bei silan- terminierten Polyurethanen auftretende Spaltung der Urethan- und/oder Harnstoffeinheiten im Polymerrückgrat wie auch die - wenngleich meist langsamer verlaufende - Spaltung der in den Polymeren enthaltenen Ether- sowie der gegebenenfalls ebenfalls vorhandenen Esterbindungen.
Dieselben von aggressiven Katalysatoren beschleunigten Abbaure- aktionen wirken sich auch negativ auf die Thermostabilität der entsprechenden Kleb- oder Dichtstoffe aus.
Es bestand die Aufgabe zweikomponentige Kleb- oder Dichtstoffe auf Basis silanterminierter Polymere bereitzustellen, mit denen die Nachteile des Standes der Technik überwunden werden können.
Gegenstand der Erfindung sind mehrkomponentig vernetzbare Mas- sen (K) enthaltend mindestens eine Komponente (K1) und eine Komponente (K2), dadurch gekennzeichnet, dass Komponente (K1) Organosiliciumverbindungen (A1) ausgewählt aus Verbindungen (A1a) der Formel (Ia)
Y 1 - [B 1 -CR 2 2 -SiR a (OR 1 ) 3-a ] x (Ia) und Verbindungen (A1b) der Formel (Ib)
Y 2 - [B 2 - (CR 4 2 ) b -Si (OR 3 ) 3 ] y (Ib) enthält, wobei
Y 1 einen x-wertigen, über Kohlenstoff gebundenen Polymerrest bedeutet,
Y 2 einen y-wertigen, über Kohlenstoff gebundenen Polymerrest bedeutet,
B 1 und B 2 jeweils unabhängig voneinander gleich oder verschie- den sein können und eine zweiwertige Bindegruppe -O- , -NH- ,
-NR'-, -O-CO-NH-, -NH-CO-O-, -NH-CO-NH, -NH-CO-NR'-, -NR' -
CO-NH-, -NH-CO-, -CO-NH-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O- , -S-CO-
NH-, -NH-CO-S-, -CO-S-, -S-CO- oder -S- bedeuten, R' gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest oder eine Gruppe -CH (COOR*) -CH 2 -COOR* darstellt, wobei R* für ei- nen Alkylrest steht,
R gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen, gegebenenfalls substituierten, SiC-gebundenen Kohlenwasser- stoffrest darstellt,
R 1 und R 3 jeweils unabhängig voneinander gleich oder verschie- den sein können und Wasserstoffatom oder einen einwertigen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest dar- stellen,
R 2 und R 4 jeweils unabhängig voneinander gleich oder verschie- den sein können und Wasserstoffatom oder einen einwertigen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest dar- stellen, der über Stickstoff, Phosphor, Sauerstoff, Schwe- fel oder Carbonylgruppe an das Kohlenstoffatom angebunden sein kann,
x und y jeweils unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 10, bevorzugt 1, 2 oder 3, besonders bevorzugt 2 oder 3, insbesondere 2, sind,
a gleich oder verschieden sein kann und 0, 1 oder 2, bevor- zugt 0 oder 1, ist, mit der Maßgabe, dass im Fall von x=1 a=0 ist,
b gleich oder verschieden sein kann und eine ganze Zahl von 3 bis 10, bevorzugt 3 oder 4, besonders bevorzugt 3, ist, und Komponente (K2 ) , jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Ver- bindungen (A1) in Komponente (K1), mindestens 0,05 Gewichtstei- le Wasser sowie 10 bis 1000 Gewichtsteile einer Komponente (A2) ausgewählt aus Verbindungen (A2a) der Formel (IIa)
Y 3 -B 3 -CR 7 2 -SiR 5 c (OR 6 ) 3-c (IIa) und Verbindungen (A2b) der Formel (Ilb)
Y 4 — [B 4 - (CR 10 2 ) e -SiR 8 d (OR 9 ) 3-d ] (II ) enthält, wobei
Y 3 einen einwertigen, über Kohlenstoff gebundenen Polymerrest bedeutet,
Y 4 einen z -wertigen, über Kohlenstoff gebundenen Polymerrest bedeutet,
B 3 und B 4 jeweils unabhängig voneinander gleich oder verschie- den sein können und eine zweiwertige Bindegruppe -O-, -NH-,
-NR" -, -O-CO-NH-, -NH-CO-O- , -NH-CO-NH, -NH-CO-NR"-, -NR"-
CO-NH-, -NH-CO-, -CO-NH-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -S-CO-
NH-, -NH-CO-S-, -CO-S-, -S-CO- oder -S- bedeuten,
R" gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest oder eine Gruppe -CH (COOR*) -CH -COOR* darstellt, wobei R* für ei- nen Alkylrest steht,
R 5 und R 8 jeweils unabhängig voneinander gleich oder verschie- den sein können und einen einwertigen, gegebenenfalls sub- stituierten, Sie-gebundenen Kohlenwasserstoffrest darstel- len,
R 6 und R 9 jeweils unabhängig voneinander gleich oder verschie- den sein können und Wasserstoffatom oder einen einwertigen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest dar- stellen,
R 7 und R 10 jeweils unabhängig voneinander gleich oder verschie- den sein können und Wasserstoffatom oder einen einwertigen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest dar- stellen, der über Stickstoff, Phosphor, Sauerstoff, Schwe- fel oder Carbonylgruppe an das Kohlenstoffatom angebunden sein kann, z eine ganze Zahl von 1 bis 10, bevorzugt 1, 2 oder 3, beson- ders bevorzugt 2 oder 3, insbesondere 2, ist,
c 1 oder 2, bevorzugt 1, ist,
d gleich oder verschieden sein kann und 1 oder 2, bevorzugt 1, ist und
e gleich oder verschieden sein kann und eine ganze Zahl von 3 bis 10, bevorzugt 3 oder 4, besonders bevorzugt 3, ist.
Vorzugsweise handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Massen (K) um zweikomponentige Massen, die aus den Komponenten (K1) und (K2 ) bestehen.
Die Komponenten (K1) und (K2) der erfindungsgemäßen Massen (K) werden bevorzugt während der Lagerung getrennt aufbewahrt und kurz vor oder auch erst während der Applikation der erfindungs- gemäßen Masse (K) miteinander vermischt. Vorzugsweise werden die Komponenten (K1) und (K2) maximal 60 min, besonders bevor- zugt maximal 30 min, insbesondere maximal 10 min, vor der Ap- plikation miteinander vermischt werden. Auch ein Mischen der Komponenten (K1) und (K2) erst während der Applikation stellt eine insbesondere bevorzugte Ausführung der Erfindung dar.
Beispiele für Reste R sind Alkylreste, wie der Methyl- , Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, 1-n-Butyl-, 2-n-Butyl-, iso-Butyl-, tert. -Butyl- , n-Pentyl-, iso-Pentyl-, neo-Pentyl-, tert.-Pen- tylrest; Hexylreste, wie der n-Hexylrest; Heptylreste, wie der n-Heptylrest; Octylreste, wie der n-Octylrest , iso-Octylreste und der 2 , 2, 4-Trimethylpentylrest; Nonylreste, wie der n-Nonyl- rest; Decylreste, wie der n-Decylrest ; Dodecylreste, wie der n- Dodecylrest; Octadecylreste, wie der n-Octadecylrest; Cycloal- kylreste, wie der Cyclopentyl- , Cyclohexyl-, Cycloheptylrest und Methylcyclohexylreste; Alkenylreste, wie der Vinyl-, 1-Pro- penyl- und der 2 - Propenylrest; Arylreste, wie der Phenyl-, Naphthyl-, Anthryl- und Phenanthrylrest; Alkarylreste, wie o- , m-, p-Tolylreste; Xylylreste und Ethylphenylreste; und Aralkyl- reste, wie der Benzylrest, der a- und der ß-Phenylethylrest. Beispiele für substituierte Reste R sind Halogenalkylreste und Halogenarylreste, wie der o-, m- und p-Chlorphenylrest.
Beispiele für Reste R 5 und R 8 sind die für Rest R oben angegebe- nen Beispiele.
Jeweils unabhängig voneinander handelt es sich bei den Resten R, R 5 und R 8 bevorzugt um gegebenenfalls mit Halogenatomen sub- stituierte, einwertige, SiC-gebundene Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt um Alkylres- te mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen, insbesondere um Methylreste.
Beispiele für Reste R 1 , R 3 , R 6 und R 9 sind Wasserstoffatom und die für die Reste R angegebenen Beispiele.
Jeweils unabhängig voneinander handelt es sich bei den Resten R 1 , R 3 , R 6 und R 9 bevorzugt um Wasserstoffatom oder gegebenen- falls mit Halogenatomen substituierte Alkylreste mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt um Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere um Methyl- oder Ethylreste.
Ganz besonders bevorzugt handelt es sich bei allen Resten R 1 , R 3 , R 6 und R 9 um Methylreste.
Beispiele für Reste R 2 , R 4 , R 7 und R 10 sind Wasserstoffatom, die für Rest R angegebenen Reste sowie über Stickstoff, Phosphor, Sauerstoff, Schwefel, Kohlenstoff oder Carbonylgruppe an das Kohlenstoffatom gebundene, gegebenenfalls substituierte Kohlen- wasserstoffreste. Jeweils unabhängig voneinander handelt es sich bei den Resten R 2 , R 4 , R 7 und R 10 bevorzugt um Wasserstoffatom oder Kohlenwas- serstoffreste mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, insbesondere um Wasserstoffatom.
Bei den Bindegruppen B 1 und B 2 handelt es sich unabhängig vonei- nander vorzugsweise um -O-, -NH-, -NR'-, -O-CO-NH-, -NH-CO-O- , -NH-CO-NH, -NH-CO-NR'- oder -NR'-CO-NH-, wobei Bindegruppen -O-, -O-CO-NH-, -NH-CO-O-, -NH-CO-NR' - oder -NR'-CO-NH- bevor- zugt sind, besonders bevorzugt -O- oder -O-CO-NH-, insbesondere
-O-CO-NH-.
Bei den Bindegruppen B 3 und B 4 handelt es sich unabhängig vonei- nander vorzugsweise um -O-, -NH-, -NR" - , -O-CO-NH-, -NH-CO-O-,
-NH-CO-NH, -NH-CO-NR"- oder -NR"-CO-NH-, wobei Bindegruppen
-O-, -O-CO-NH-, -NH-CO-O-, -NH-CO-NR"- oder -NR"-CO-NH- bevorzugt sind, besonders bevorzugt -O- oder -O-CO-NH- , insbesondere -O-CO-NH-.
Beispiele für Reste R' und R" sind Cyclohexyl- , Cyclopentyl-, n- und iso-Propyl-, n- , iso- und t-Butylreste, die diversen Sterioisomere des Pentylrests, Hexylrests oder Heptylrests, Phenylreste oder Reste der Formel -CH (COOR*) -CH 2 -COOR* , wobei R* für einen Alkylrest steht .
Unabhängig voneinander handelt es sich bei den Resten R' und R" vorzugsweise um eine Gruppe -CH (COOR*) -CH 2 -COOR* oder einen ge- gebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt um eine lineare, ver- zweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffato- men oder um eine gegebenenfalls mit Halogenatomen substituierte Arylgruppe mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen. Bei den Resten R* handelt es sich vorzugsweise um Alkylgruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt um Methyl- , Ethyl- oder Propylreste.
Bei den Polymerresten Y 1 , Y 2 , Y 3 und Y 4 handelt es sich unabhän- gig voneinander bevorzugt um organische Polymerreste, die als Polymerkette Polyoxyalkylene, wie Polyoxyethylen, Polyoxypropy- len, Polyoxybutylen, Polyoxytetramethylen, Polyoxyethylen- Polyoxypropylen-Copolymer und Polyoxypropylen-Polyoxybutylen- Copolymer; Kohlenwasserstoffpolymere, wie Polyisobutylen, Po- lyethylen oder Polypropylen und Copolymere von Polyisobutylen mit Isopren; Polyisoprene; Polyurethane ; Polyester; Polyamide; Polyacrylate; Polymetacrylate; oder Polycarbonate enthalten.
Vorzugsweise weisen die Polymerreste Y 1 , Y 2 , Y 2 und Y 4 unabhängig voneinander keine mit Wasser oder Feuchtigkeit reaktiven Grup- pen auf. Insbesondere weisen sie unabhängig voneinander keine mit Wasser oder Feuchtigkeit reaktiven Gruppen und keine sili- ciumhaltigen Gruppen, vor allem keine Alkoxysilylgruppen, auf.
Jeweils unabhängig voneinander handelt es sich bei den Polymer- resten Y 1 , Y 2 , Y 3 und Y 4 besonders bevorzugt um Polyurethanreste und Polyoxyalkylenreste, insbesondere um polyoxypropylenhaltige Polyurethanreste oder Polyoxypropylenreste.
Sofern Y 1 , Y 2 , Y 3 und/oder Y 4 für Polyurethanreste stehen, sind diese unabhängig voneinander vorzugsweise aus linearen oder verzweigten Polyoxyalkylenen, insbesondere aus Polypropylengly- colen, und Di- oder Polyisocyanaten herstellbar.
Sofern Y 1 , Y 2 , Y 3 und/oder Y 4 für Polyoxyalkylenreste stehen, handelt es sich unabhängig voneinander bevorzugt um lineare o- der verzweigte Polyoxyalkylenreste, besonders bevorzugt um Po- lyoxypropylenreste.
Die Polyoxyalkylenreste Y 1 , Y 2 , Y 3 und Y 4 weisen unabhängig von- einander vorzugsweise zahlenmittlere Molmassen M n von 10 000 bis 30 000 g/mol, besonders bevorzugt von 11 000 bis 20 000 g/mol, auf.
Die zahlenmittlere Molmasse M n ist dabei mittels Size Exclusion Chromatography (SEC) gegen Polystyrol-Standard, in THF, bei 60°C, Flow Rate 1,2 ml/min und Detektion mit RI (Brechungsin- dex-Detektor) auf einem Säulenset Styragel HR3-HR4-HR5-HR5 von Waters Corp. USA mit einem Injektionsvolumen von 100 ml be- stimmbar.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Verbindungen (A1a) , (A1b) , (A2a) und (A2b) können dabei unabhängig voneinander die alkoxy- silanfunktioneilen Gruppen an beliebigen Stellen im Polymer aufweisen, wie etwa kettenständig und/oder endständig, bevor- zugt endständig.
Bevorzugt handelt es sich bei den Verbindungen (A1a) , (A1b) , (A2a) und (A2b) unabhängig voneinander um silanterminierte Po- lyoxyalkylene, besonders bevorzugt um silanterminierte Poly- oxypropylene der Formeln (Ia) , (Ib) , (IIa) bzw. (Ilb) , wobei R, R 5 und R 8 für Methylreste, R 1 , R 3 , R 6 und R 9 für Methyl- oder Ethylreste, insbesondere für Methylreste, R 2 , R 4 , R 7 und R 10 für Wasserstoffatom, B 1 , B 2 , B 3 und B 4 für -O- oder -O-CO-NH-, insbesondere -O-CO-NH-, a für 0 oder 1, b für 3, c für 1 und d für 1 steht. Die silanterminierten Polyoxyalkylene weisen dabei außer den in den Formeln dargestellten silanfunktionellen End- gruppen vorzugsweise ausschließlich Polyethereinheiten auf. Vorzugsweise besitzen die erfindungsgemäß eingesetzten Polymere (A1a) , (A1b) und (A2b) pro Molekül 2 oder 3, besonders bevor- zugt 2, silanfunktionelle Endgruppen . Die erfindungsgemäßen Po- lymere (A2a) besitzen genau eine silanfunktionelle Endgruppe .
Silanterminierte Polyoxyalkylene (A1a) , (A1b) , (A2a) und (A2b) , bei denen B 1 , B 2 , B 3 und B 4 für -O-CO-NH- steht , lassen sich auf einfache Weise durch Umsetzung von gängigen, mit Hydroxylgrup- pen terminierten Polyoxyalkylenen und Silanen der Formeln
OCN-CR 2 2 -SiR a (OR 1 ) 3-a (lIla) ,
OCN- (CR 4 2 ) b -Si (OR 3 ) 3 (IIIb) ,
OCN-CR 7 2-SiR 5 c (OR 6 ) 3-c (Ill'a) bzw.
OCN- (CR 10 2 ) e -SiR 8 d (OR 9 ) 3-d (Ill'b) darstellen, wobei alle Reste und Indizes eine der oben genann- ten Bedeutungen haben.
Ein anderes gängiges Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formeln (Ib) und/oder (Ilb) sieht eine Hydrosilylierung von terminal ungesättigten Polyoxyalkylenen mit entsprechenden SiH- funktionellen Silanen vor.
Die zahlenmittleren Molekulargewichte M n der Verbindungen
(A1a) , (A1b) , (A2a) und (A2b) betragen unabhängig voneinander vorzugsweise 10 000 g/mol bis 30 000 g/mol , besonders bevorzugt 11 000 g/mol bis 24 000 g/mol , insbesondere 11 000 g/mol bis 22 000 g/mol. Die Viskosität der erfindungsgemäß eingesetzten Verbindungen (A1a) , (A1b) , (A2a) und (A2b) beträgt unabhängig voneinander vorzugsweise 0,2 Pas bis 700 Pas, bevorzugt 1 Pas bis 100 Pas, besonders bevorzugt 5 Pas bis 100 Pas, jeweils gemessen bei 20°C.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Verbindungen (A1a) , (A1b) , (A2a) und (A2b) können jeweils nur eine Art von Verbindung der Formeln (Ia) , (Ib) , (Ha) bzw. (Ilb) darstellen wie auch Gemi- sche unterschiedlicher Arten der entsprechenden Verbindungen.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Verbindungen (A1a) , (A1b) , (A2a) und (A2b) sind handelsübliche Produkte oder können nach in der Chemie gängigen Verfahren hergestellt werden.
Bei den erfindungsgemäß eingesetzten Organosiliciumverbindungen (A1) kann es sich nur um Verbindungen (A1a) oder nur um Verbin- dungen (A1b) oder um Mischungen aus Verbindungen (A1a) mit Ver- bindungen (A1b) handeln, wobei es sich bevorzugt um Verbindun- gen (A1a) oder Mischungen aus Verbindungen (A1a) und (A1b) , be- sonders bevorzugt um Verbindungen (A1a) , handelt. Sofern es sich bei Organosiliciumverbindungen (A1) um Mischungen aus Ver- bindungen (A1a) mit (A1b) handelt, liegt das Mischungsverhält- nis von Verbindungen (A1a) zu Verbindungen (A1b) vorzugsweise bei 0,1 bis 10, besonders bevorzugt bei 0,2 bis 5, jeweils be- zogen auf das Gewicht.
Bei den erfindungsgemäß eingesetzten Organosiliciumverbindungen (A2) kann es sich nur um Verbindungen (A2a) oder nur um Verbin- dungen (A2b) oder um Mischungen aus Verbindungen (A2a) mit Ver- bindungen (A2b) handeln, wobei es sich bei den Verbindungen (A2) bevorzugt ausschließlich um Verbindungen (A2a) oder aus- schließlich um Verbindungen (A2b) handelt. Vorzugsweise enthält mindestens eine der Komponenten (K1) oder (K2) Polymere , die über sogenannte a-Silylgruppen verfügen, bei denen die silanvemetzende Gruppe von der Bindegruppe nur durch einen Methylenspacer getrennt ist. D.h. vorzugsweise enthält die Komponente (A1) Verbindungen (A1a) und/oder die Komponente (A2) enthält Verbindungen (A2a) .
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält Komponente (A1) Verbindungen (A1a) und Komponente (A2) Verbindungen (A2b) , insbesondere besteht Organosiliciumverbin- dung (A1) aus Verbindungen (A1a) , und Organosiliciumverbindung (A2) besteht aus Verbindungen (A2b).
Vorzugsweise enthält Komponente (K2) 20 bis 500 Gewichtsteile, besonders bevorzugt 50 bis 200 Gewichtsteile Organosiliciumver- bindungen (A2) , jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Organosi- liciumverbindungen (A1) in Komponente (K1) .
Vorzugsweise enthält Komponente (K2) 0,1 bis 10 Gewichtsteile, besonders bevorzugt 0,2 bis 5 Gewichtsteile, insbesondere 0,4 bis 3 Gewichtsteile, Wasser, jeweils bezogen auf 100 Gewicht- steile Organosiliciumverbindu (A1) in Komponente (K1) .
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die Kom- ponente (K1) zusätzlich zu Verbindungen (A1) , vorzugsweise (A1a) , auch Verbindung (A2a) . Falls Komponente (K1) Verbindung (A2a) enthält, handelt es sich um Mengen von vorzugsweise 1 bis 100 Gewichtsteilen, besonders bevorzugt 5 bis 50 Gewichtstei- len, insbesondere 10 bis 30 Gewichtsteilen, Verbindung (A2a) , jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Organosiliciumverbindun- gen (A1) in Komponente (K1) . Die erfindungsgemäße Verwendung von Verbindungen (A2a) und/oder (A2b) in Komponente (K2) wird von dieser zusätzlichen Verwendung der Verbindung (A2a) in Kom- ponente (K1) nicht tangiert.
Das erfindungsgemäß eingesetzte Wasser kann direkt als solches, in Form von wässrigen Zubereitungen oder als in Feststoffen enthaltenes oder von ihnen absorbiertes Wasser vorliegen.
Beispiele für wässrige Zubereitungen sind wässrige Emulsionen, wie z.B. Emulsionen von Wasser in Weichmacher, organischem Lö- sungsmittel und/oder Siliconharzen. Gegebenenfalls kann dabei auch ein Verdickungsmittel und/oder Füllstoffe zugegen sein.
Beispiele für in Feststoffen enthaltenes Wasser sind an Füll- stoffen gebundene Feuchtigkeit, wie z.B. hochdisperse Füllstof- fe, wie hydrophile Kieselsäuren oder gemahlene Calciumcarbona- te, die bis zu über 1 Gew . - % an der Oberfläche gebundenes Was- ser enthalten können.
Weitere Beispiele für in Feststoffen enthaltenes Wasser sind Füllstoffe, wie gefällte Calciumcarbonate, Zeolite oder auch gegebenenfalls aktivierte kolloidale Magnesium-Aluminium-Sili- kate, die im Inneren der Füllstoffteilchen physikalisch gebun- denes Wasser enthalten, oder mit wachsartigen oder harzartigen Polymeren umschlossene Wasserpartikel.
Bevorzugt wird zur erfindungsgemäßen Herstellung der Komponente (K2) Wasser direkt als solches eingesetzt.
Zusätzlich zu den Verbindungen (A1a) , (A1b) , (A2a) und/oder
(A2b) und Wasser können die erfindungsgemäßen Massen (K) alle weiteren Stoffe enthalten, die auch bisher in vernetzbaren Mas- sen eingesetzt wurden und die unterschiedlich sind zu Verbin- dungen (A1a), (A1b), (A2a) , (A2b) und Wasser, wie z.B. basi- sehen Stickstoff aufweisende Organosilieiumverbindung (B) , Füllstoffe (C) , Siliconharze (D) , Katalysatoren (E) , Haftver- mittler (F) , Wasserfänger (G) , Verdickungsmittel (H) , nicht- reaktive Weichmacher (I) , organische Lösungsmittel (J) , Additi- ve (L) und Zuschlagstoffe (M) .
Bei den in den erfindungsgemäßen Massen (K) gegebenenfalls ein- gesetzten Verbindungen (B) handelt es sich vorzugsweise um Or- ganosiliciumverbindungen enthaltend Einheiten der Formel
D h Si (OR 11 ) g R 12 f O (4-f-g-h)/2 (IV), worin
R 11 gleich oder verschieden sein kann und Wasserstoffatom oder gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste bedeu- tet,
D gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen,
SiC-gebundenen Rest mit basischem Stickstoff bedeutet,
R 12 gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen, gegebenenfalls substituierten, SiC-gebundenen, von basi- schem Stickstoff freien organischen Rest bedeutet,
f 0, 1, 2 oder 3, bevorzugt 1 oder 0, ist,
g 0, 1, 2 oder 3 , bevorzugt 1 , 2 oder 3 , besonders bevorzugt
2 oder 3, ist und
h 0, 1, 2, 3 oder 4, bevorzugt 1, ist,
mit der Maßgabe, dass die Summe aus f+g+h kleiner oder gleich 4 ist und pro Molekül mindestens ein Rest D anwesend ist.
Bei den erfindungsgemäß gegebenenfalls eingesetzten Organosili- ciumverbindungen (B) kann es sich sowohl um Silane handeln, d.h. Verbindungen der Formel (VI) mit f+g+h=4, als auch um Si- loxane, d.h. Verbindungen enthaltend Einheiten der Formel (IV) mit f+g+h£3, wobei es sich bevorzugt um Silane handelt. Beispiele für gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoff- reste R 11 sind die für Rest R angegebenen Beispiele. Bei den Resten R 11 handelt es sich vorzugsweise um Wasserstoff- atom oder gegebenenfalls mit Halogenatomen substituierte Koh- lenwasserstoffreste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt um Wasserstoffatom oder Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, insbesondere um Methyl- oder Ethyl- rest.
Beispiele für Rest R 12 sind die für R angegebenen Beispiele.
Bei Rest R 12 handelt es sich vorzugsweise um gegebenenfalls mit Halogenatomen substituierte Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt um Kohlenwasserstoffres- te mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, insbesondere um den Methyl- rest.
Beispiele für Reste D sind Reste der Formeln H 2 N(CH 2 ) 3 - ,
H 2 N(CH 2 ) 2 NH(CH 2 ) 3 -, H 2 N (CH 2 ) 2 NH ( CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 3 - , H 3 CNH(CH 2 ) 3 -,
C 2 H 5 NH(CH 2 ) 3 -, C 3 H 7 NH(CH 2 ) 3 -, C 4 H 9 NH(CH 2 ) 3 -, C 5 H 11 NH ( CH 2 ) 3 - ,
C 6 H 13 NH(CH 2 ) 3 -, C 7 H 15 NH(CH 2 ) 3 -, H 2 N(CH 2 ) 4 -, H 2 N-CH 2 -CH (CH 3 ) -CH 2 - , H 2 N(CH 2 ) 5 -, cyclo-C 5 H 9 NH(CH 2 ) 3 - , cyclo-C 6 H 11 NH (CH 2 ) 3 - , Phenyl- NH(CH 2 ) 3 -, (CH 3 ) 2 N(CH 2 ) 3 -, (C 2 H 5 ) 2 N(CH 2 ) 3 -, (C 3 H 7 ) 2 NH(CH 2 ) 3 -
(C 4 H 9 ) 2 N(CH 2 ) 3 -, (C 5 H 11 ) 2 N(CH 2 ) 3 -, (C 6 H 13 ) 2 N(CH 2 ) 3 -, (C 7 H 15 ) 2 N(CH 2 ) 3 -,
H 2 N(CH 2 ) -, H 2 N(CH 2 ) 2 NH(CH 2 ) -, H 2 N (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) - ,
H 3 CNH(CH 2 ) -, C 2 H 5 NH(CH 2 ) -, C 3 H 7 NH(CH 2 ) -, C 4 H 9 NH(CH 2 ) -,
C 5 H 11 NH ( CH 2 ) - , C 6 H 13 NH(CH 2 ) -, C 7 H 15 NH(CH 2 ) -, cyclo-C 5 H 9 NH(CH 2 cyclo-C 6 H 11 (CH 2 ) - , Phenyl-NH (CH 2 ) - , (CH 3 ) 2 N(CH 2 ) - ,
(C 2 H 5 ) 2 N(CH 2 ) -, (C 3 H 7 ) 2 NH(CH 2 ) -, (C 4 H 9 ) 2 NH(CH 2 ) -, (C 5 H 11 ) 2 NH (CH 2 ) - ,
(C 6 H 13 ) 2 NH(CH 2 ) -, (C 7 H 15 ) 2 NH(CH 2 ) -, (CH 3 O) 3 Si(CH 2 ) 3 NH(CH 2 ) 3 -,
(C 2 H 5 O) 3 Si (CH 2 ) 3 NH ( CH 2 ) 3 - , ( CH 3 O) 2 ( CH 3 ) Si ( CH 2 ) 3 NH ( CH 2 ) 3 - und (C 2 H 5 O) 2 (CH 3 ) Si (CH 2 ) 3 NH (CH 2 ) 3 - sowie Umsetzungsprodukte der oben- genannten primären Aminogruppen mit Verbindungen, die gegenüber primären Aminogruppen reaktive Doppelbindungen oder Epoxidgrup- pen enthalten.
Bevorzugt handelt es sich bei Rest D um den H 2 N(CH 2 ) 3 -,
H 2 N(CH 2 ) 2 NH(CH 2 ) 3 - oder cyclo-C 6 H 11 NH (CH 2 ) 3 -Rest .
Beispiele für die erfindungsgemäß gegebenenfalls eingesetzten Silane der Formel (IV) sind H 2 N (CH 2 ) 3 -Si (OCH 3 ) 3 ,
H 2 N (CH 2 ) 3 -Si (OC 2 H 5 ) 3 , H 2 N (CH 2 ) 3 -Si (OCH 3 ) 2 CH 3 ,
H 2 N (CH 2 ) 3 -Si (OC 2 H 5 ) 2 CH 3 , H 2 N (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 3 -Si (OCH 3 ) 3 ,
H 2 N (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 3 -Si (OC 2 H 5 ) 3 , H 2 N (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 3 -Si (OCH 3 ) 2 CH 3 ,
H 2 N (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 3 -Si (OC 2 H 5 ) 2 CH 3 , H 2 N (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 3 -Si (OH) 3 ,
H 2 N (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 3 -Si (OH) 2 CH 3 , H 2 N ( CH 2 ) 2 NH ( CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 3 -Si (OCH 3 ) 3 , H 2 N (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 3 -Si (OC 2 H 5 ) 3 , cyclo-C 6 H 1 1 NH (CH 2 ) 3 -Si (OCH 3 ) 3 , cyclo-C 6 H 11 NH(CH 2 ) 3 -Si(OC 2 H 5 ) 3 , cyclo-C 6 H 1 1 NH ( CH 2 ) 3 -Si (OCH 3 ) 2 CH 3 , cyclo-C 6 H 11 NH(CH 2 ) 3 -Si(OC 2 H 5 ) 2 CH 3 , cyclo-C 6 H 11 NH(CH 2 ) 3 -Si(OH) 3 , cyclo-C 6 H 11 NH(CH 2 ) 3 -Si(OH) 2 CH 3 , Phenyl-NH(CH 2 ) 3 -Si(OCH 3 ) 3 , Phenyl- NH(CH 2 ) 3 -Si(OC 2 H 5 ) 3 , Phenyl-NH(CH 2 ) 3 -Si(OCH 3 ) 2 CH 3 ,
Phenyl-NH(CH 2 ) 3 -Si(OC 2 H 5 ) 2 CH 3 , Phenyl-NH(CH 2 ) 3 -Si(OH) 3 , Phenyl- NH(CH 2 ) 3 -Si(OH) 2 CH 3 , HN( (CH 2 ) 3 -Si (OCH 3 ) 3 ) 2 ,
HN((CH 2 ) 3 -Si(OC 2 H 5 ) 3 ) 2 HN( (CH 2 ) 3 -Si (OCH 3 ) 2 CH 3 ) 2 ,
HN((CH 2 ) 3 -Si(OC 2 H 5 ) 2 CH 3 ) 2 , cyclo-C 6 H 11 NH (CH 2 ) -Si(OCH 3 ) 3 , cyclo- C 6 H 11 NH(CH 2 ) -Si(OC 2 H 5 ) 3 , cyclo-C 6 H 11 NH (CH 2 ) -Si(OCH 3 ) 2 CH 3 , cyclo- C 6 H 11 NH(CH 2 )-Si(OC 2 H 5 ) 2 CH 3 , cyclo-C 6 H 11 NH(CH 2 )-Si(OH) 3 , cyclo-
C 6 H 11 NH(CH 2 ) -Si(OH) 2 CH 3 , Phenyl -NH(CH 2 )-Si(OCH 3 ) 3 ,
Phenyl-NH(CH 2 )-Si(OC 2 H 5 ) 3 , Phenyl-NH(CH 2 )-Si(OCH 3 ) 2 CH 3 , Phenyl-
NH(CH 2 )-Si(OC 2 H5) 2 CH 3 , Phenyl-NH(CH 2 )-Si(OH) 3 und
Phenyl-NH(CH 2 )-Si(OH) 2 CH 3 sowie deren Teilhydrolysate, wobei
H 2 N(CH 2 ) 2 NH(CH 2 ) 3 -Si(OCH 3 ) 3 , H 2 N (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 3 -Si (OC 2 H 5 ) 3 ,
H 2 N(CH 2 ) 2 NH(CH 2 ) 3 -Si(OCH 3 ) 2 CH 3 , cyclo-C 6 H 11 NH (CH 2 ) 3 -Si (OCH 3 ) 3 , cyclo-C 6 H 11 NH(CH 2 ) 3 -Si(OC 2 H 5 ) 3 oder cyclo-C 6 H 11 NH (CH 2 ) 3 -Si (OCH 3 ) 2 CH 3 sowie jeweils deren Teilhydrolysate bevorzugt und
H 2 N(CH 2 ) 2 NH(CH 2 ) 3 -Si(OCH 3 ) 3 , H 2 N(CH 2 ) 2 NH(CH 2 ) 3 -Si (OCH 3 ) 2 CH 3 , cyclo- C 6 H 11 NH(CH 2 ) 3 -Si(OCH 3 ) 3 oder cyclo-C 6 H 11 NH (CH 2 ) 3 -Si(OCH 3 ) 2 CH 3 sowie jeweils deren Teilhydrolysate besonders bevorzugt sind.
Die erfindungsgemäß gegebenenfalls eingesetzten Organosilicium- verbindungen (B) können in den erfindungsgemäßen Massen auch die Punktion eines Härtungskatalysators oder -cokatalysators übernehmen.
Des Weiteren können die erfindungsgemäß gegebenenfalls einge- setzten Organosiliciumverbindungen (B) als Haftvermittler und/oder als Wasserfänger wirken. Die erfindungsgemäß gegebenenfalls eingesetzten Organosilicium- verbindungen (B) sind handelsübliche Produkte bzw. nach in der Chemie gängigen Verfahren herstellbar.
Falls basischen Stickstoff aufweisende Organosiliciumver- bindungen (B) eingesetzt werden, sind diese vorzugsweisen Be- standteile der Komponente (K1).
Falls Komponente (K1) Verbindungen (B) enthält, handelt es sich um Mengen von bevorzugt 0,1 bis 25 Gewichtsteilen, besonders bevorzugt 0,5 bis 10 Gewichtsteilen, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile sämtlicher in der Mischung (K) eingesetzten Ver- bindungen (A1a) , (A1b) , (A2a) und/oder (A2b) . Die erfindungsge- mäße Komponente (K1) enthält bevorzugt Verbindungen (B) . 0 Bei den in den erfindungsgemäßen Massen (K) gegebenenfalls ein- gesetzten Füllstoffen (C) kann es sich um beliebige, bisher be- kannte Füllstoffe handeln. Beispiele für Füllstoffe (C) sind nicht verstärkende Füllstof- fe, also Füllstoffe mit einer BET-Oberfläche von vorzugsweise bis zu 50 m 2 /g, wie Quarz , Diatomeenerde , Calciumsilikat, Zir- koniumsilikat, Talkum, Kaolin, Zeolithe, Metalloxidpulver, wie gemahlene als auch calcinierte Aluminium-, Titan- , Eisen- oder Zinkoxide bzw. deren Mischoxide. Generell ist die Morphologie, ob scharfkantig bis hin zu kartoffelförmig oder sphärisch, un- begrenzt, da sowohl gebrochene als auch gemahlene Typen verwen- det werden können. Die Größe dieser Füllstoffe liegt Vorzugs- weise in einem Bereich von 0,01mm bis 100 mm, insbesondere von 0 , 1mm bis 50 mm.
Weiterhin eignen sich Salze wie Bariumsulfat , Calciumcarbonat, Gips, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid, Bornitrid, Glas- und Kunststoffpulver, wie Polyacrylnitrilpulver; verstärkende Füll- stoffe, also Füllstoffe mit einer BET-Oberfläche von mehr als 50 m 2 /g, wie pyrogen hergestellte Kieselsäure, gefällte Kiesel- säure, gefällte Kreide, Ruß, wie Furnace- und Acetylenruß und Silicium-Aluminium-Mischoxide großer BET-Oberfläche; Aluminium- trihydroxid, Alumosilicate, Tonmineralien, Magnesium-Aluminium- Silikate, wie etwa solche erhältlich unter der Handelsbezeich- nung Micro-sorb ® bei der Fa. BASF, hohlkugelförmiger Füllstof- fe, wie keramische Mikrokugel, wie z.B. solche erhältlich unter der Handelsbezeichnung Zeeospheres™ bei der Fa. 3M Deutschland GmbH in D-Neuss, elastische Kunststoffkugeln, wie etwa solche erhältlich unter der Handelsbezeichnung EXPANCEL ® bei der Fa. AKZO NOBEL, Expancel in Sundsval1, Schweden, oder Glaskugeln; faserförmige Füllstoffe, wie Asbest sowie Kunststofffasern. Die genannten Füllstoffe können hydrophobiert sein, beispielsweise durch die Behandlung mit Organosilanen bzw. -siloxanen oder mit Stearinsäure oder durch Veretherung von Hydroxylgruppen zu Al- koxygruppen. Bevorzugt handelt es sich bei den gegebenenfalls eingesetzten Füllstoffen (C) um Calciumcarbonat, Talkum, Kieselsäure oder Aluminiumtrihydroxid. In der Komponente (K2) werden zudem bevorzugt Magnesium-Alu- minium-Silikate eingesetzt, da diese eine hohe Absorptionsfä- higkeit für das dieser Komponente ebenfalls zugesetzte Wasser aufweisen.
Bevorzugte Calciumcarbonat-Typen sind gemahlen oder gefällt und gegebenenfalls oberflächenbehandelt mit Fettsäuren wie Stearin- säure oder deren Salze. Bei der bevorzugten Kieselsäure handelt es sich bevorzugt um pyrogene Kieselsäure. Gegebenenfalls eingesetzte Füllstoffe (C) haben einen Feuchtig- keitsgehalt von bevorzugt unter 1 Gew . -% , besonders bevorzugt von unter 0 , 5 Gew . - % .
Füllstoffe (C) können dabei sowohl Bestandteil von Komponente (K1) als auch von Komponente (K2) sein. Ebenso können sie auch in beiden Komponenten (K1) und (K2) enthalten sein.
Falls die erfindungsgemäßen Massen (K) Füllstoffe (C) enthal- ten, handelt es sich um Mengen von vorzugsweise 10 bis 1000 Ge- wichtsteilen, besonders bevorzugt 50 bis 500 Gewichtsteilen, insbesondere 80 bis 300 Gewichtsteilen, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile sämtlicher in der Mischung (K) eingesetzten Ver- bindungen (A1a) , (A1b) , (A2a) und/oder (A2b) . Die erfindungsge- mäßen Massen (K) enthalten bevorzugt Füllstoffe (C) .
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die erfindungsgemäßen Massen (K) als Füllstoffe (C) eine Kombi- nation aus a) Calciumcarbonat , Aluminiumtrihydroxid und/oder Talkum mit b) Kieselsäure, insbesondere pyrogene Kieselsäure, und/oder c) kolloidalem Magnesium-Aluminium-Silikat ,
vorzugsweise in der Komponente (K2) .
Falls die erfindungsgemäßen Massen (K) diese besondere Kombina- tion verschiedener Füllstoffe (C) enthalten, enthalten sie vor- zugsweise 0 bis 80 Gewichtsteile, besonders bevorzugt 5 bis 40 Gewichtsteile, Kieselsäure, insbesondere pyrogene Kieselsäure, und vorzugsweise 10 bis 500 Gewichtsteile, besonders bevorzugt 50 bis 300 Gewichtsteile , Calciumcarbonat, Aluminiumtrihydro- xid, Talkum oder Mischungen aus diesen Materialien, 0 bis 100, bevorzugt 5 bis 40 Gewichtsteile , kolloidales Magnesium-Alumi- nium-Silikat, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile sämtlicher in der Mischung (K) eingesetzten Verbindungen (A1a) , (A1b) , (A2a) und/oder (A2b) .
Bei den in den erfindungsgemäßen Massen (K) gegebenenfalls ein- gesetzten Siliconharzen (D) handelt es sich vorzugsweise um Phenylsiliconharze.
Beispiele für als Komponenten (D) einsetzbare Siliconharze sind handelsübliche Produkte, z.B. verschiedene SILRES ® -Typen der Wacker Chemie AG, wie SILKES ® IC 368, SILKES ® IC 678, SILKES ® IC 232, SILKES ® IC 235 oder SILKES ® SY231.
Falls die erfindungsgemäßen Massen (K) Harze (D) enthalten, handelt es sich um Mengen von bevorzugt 5 bis 1000 Gewichtstei- len, besonders bevorzugt 10 bis 500 Gewichtsteilen, insbesonde- re 50 bis 300 Gewichtsteilen, jeweils bezogen auf 100 Gewicht- steile sämtlicher in der Mischung (K) eingesetzten Verbindungen (A1a) , (A1b) , (A2a) und/oder (A2b) . Die Gesamtmenge an Siliconharz (D) kann sich dabei sowohl voll- ständig in der Komponente (K1) , vollständig in der Komponente (K2) oder auch jeweils in Teilen in beiden Komponenten (K1) und (K2) befinden.
Bei den in den erfindungsgemäßen Massen gegebenenfalls einge- setzten Katalysatoren (E) kann es sich um beliebige, bisher be- kannte Katalysatoren für durch Silankondensation härtende Mas- sen handeln.
Beispiele für metallhaltige Härtungskatalysatoren (E) sind or- ganische Titan- und Zinnverbindungen, beispielsweise Titansäu- reester, wie Tetrabutyltitanat, Tetrapropyltitanat, Tetraiso- propyltitanat und Titantetraacetylacetonat; Zinnverbindungen, wie Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinnmaleat, Dibutylzinndiace- tat, Dibutylzinndioctanoat, Dibutylzinnacetylacetonat, Di- butylzinnoxide, und entsprechende Dioctylzinnverbindungen.
Beispiele für metallfreie Härtungskatalysatoren (E) sind basi- sche Verbindungen, wie Triethylamin, Tributylamin, 1, 4-Diazabi- cyclo [2,2,2] octan, 1, 5-Diazabicyclo [4.3.0] non-5-en, 1, 8-Diaza- bicyclo [5.4.0] undec-7-en, N,N-Bis- (N,N-dimethyl-2-aminoethyl)- methylamin, N, N-Dimethylcyclohexylamin, N, N-Dimethylphenylamin und N-Ethylmorpholinin, Guanindinderivate wie Mono-, Di-, Tri- Tetra- oder Pentamethylguanidin.
Ebenfalls als Katalysator (E) können saure Verbindungen einge- setzt werden, wie Phosphorsäure und ihre Ester, Toluolsulfon- säure , Schwefelsäure, Salpetersäure oder auch organische Car- bonsäuren, z.B. Essigsäure und Benzoesäure.
Falls die erfindungsgemäßen Massen (K) Katalysatoren (E) ent- halten, handelt es sich bevorzugt um zinnarme Katalysatoren, besonders bevorzugt um zinnfreie Katalysatoren (E) , insbesonde- re um metallfreie Katalysatoren (E).
Katalysatoren (E) werden dabei vorzugsweise als Bestandteil der Komponente (K1) eingesetzt.
Falls die erfindungsgemäßen Massen (K) Katalysatoren (E) ent- halten, handelt es sich um Mengen von vorzugsweise 0,01 bis 20 Gewichtsteilen, besonders bevorzugt 0,05 bis 5 Gewichtsteilen, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile sämtlicher in der Mi- schung (K) eingesetzten Verbindungen (A1a) , (A1b) , (A2a) und/oder (A2b) .
Falls die erfindungsgemäßen Massen (K) Zinnkatalysatoren (E) enthalten, was nicht bevorzugt ist, handelt es sich um Mengen, dass der Gewichtsanteil Zinn bevorzugt bei höchstens 500 Gew.- ppm, besonders bevorzugt bei höchstens 250 Gew.-ppm, insbeson- dere bevorzugt bei höchstens 100 Gew.-ppm, liegt, jeweils bezo- gen auf das Gesamtgewicht der Masse (K) .
Die Polymere (A1a) und (A2a) zeichnen sich durch eine sehr hohe Reaktivität gegenüber Wasser aus und benötigen daher in der Re- gel nur sehr geringe Mengen eines Zinnkatalysators bzw. härten sogar unter vollkommen zinnfreier Katalyse, z.B. in Gegenwart von Aminen als Katalysatoren, hinreichend schnell aus. Überra- schenderweise funktioniert diese zinnarme oder zinnfreie Här- tung sogar dann, wenn diese Polymere (A1a) bzw. (A2a) mit weni- ger reaktiven herkömmlichen Polymeren, d.h. Polymeren (A1b) o- der (A2b) gemischt werden. Somit härten auch solche 2K-Systeme zügig zinnfrei bzw. zinnarm aus, wenn lediglich eine der beiden Komponenten (K1) oder (K2) hochreaktive Polymere (A1a) bzw.
(A2a) enthält. Dies gilt insbesondere für die o.g. Ausführung der Erfindung, in der Komponente (K1) Verbindungen (A1a) und Komponente (K2) Verbindungen (A2b) enthalten. Insofern stellen zinnfreie Massen (K) , die Verbindung (A1a) und/oder (A2a) ent- halten, eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar.
Bei den in den erfindungsgemäßen Massen (K) gegebenenfalls ein- gesetzten Haftvermittlern (F) kann es sich um beliebige, bisher für durch Silankondensation härtende Systeme beschriebene und von den Verbindungen (B) unterschiedliche Haftvermittler han- dein.
Beispiele für Haftvermittler (F) sind Epoxysilane, wie Glycid- oxypropyltrimethoxysilane, Glycidoxypropyl-methyldimethoxysi- lan, Glycidoxypropyltriethoxysilan oder Glycidoxypropyl-metyhl- diethoxysilan, 2- (3-Triethoxysilylproypl) -maleinsäureanhydrid, N- (3 -Trimethoxysilylpropyl)-harnstoff, N-(3-Triethoxysilylpro- pyl)-harnstoff, N-(Trimethoxysilylmethyl)-harnstoff, N-(Methyl- dimethoxysilymethyl)-harnstoff, N- (3 -Triethoxysilylmethyl)- harnstoff, N- ( 3 -Methyldiethoxysilylmethyl)harnstoff, O-Methyl- carbamatomethyl-methyldimethoxysilan, O-Methylcarbamatomethyl- trimethoxysilan, O-Ethylcarbamatomethyl-methyldiethoxysilan, O- Ethylcarbamatomethyl-triethoxysilan, 3 -Methacryloxypropyl-tri- methoxysilan, Methacryloxymethyl-trimethoxysilan, Methacryloxy- methyl-methyldimethoxysilan, Methacryloxymethyl-triethoxysilan, Methacryloxymethyl-methyldiethoxysilan, 3 -Acryloxypropyl-tri- methoxysilan, Acryloxymethyl-trimethoxysilan, Acryloxymethyl- methyldimethoxysilane, Acryloxymethyl -triethoxysilan und Acry- loxymethyl-methyldiethoxysilan sowie deren Teilkondensate.
Falls Haftvermittler (F) eingesetzt werden, können diese in Komponenten (K1) und/oder in Komponente (K2) enthalten sein. Falls die erfindungsgemäßen Massen (K) Haftvermittler (F) ent- halten, handelt es sich um Mengen von vorzugsweise 0,5 bis 30 Gewichtsteilen, besonders bevorzugt 1 bis 10 Gewichtsteilen, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile sämtlicher in der Mi- schung (K) eingesetzter Verbindungen (A1a) , (A1b) , (A2a) und/oder (A2b) .
Bei den in den erfindungsgemäßen Massen (K) gegebenenfalls ein- gesetzten Wasserfängern (G) kann es sich um beliebige, für durch Silankondensation härtenden Systemen beschriebene und von den Verbindungen (B) und (F) unterschiedliche Wasserfänger han- deln.
Beispiele für Wasserfänger (G) sind Silane wie Vinyltrimethoxy- silan, Vinyltriethoxysilan, Vinylmethyldimethoxysilan, O-Me- thylcarbamatomethyl-methyldimethoxysilan, O-Methylcarbamatome- thyl-trimethoxysilan, O-Ethylcarbamatomethyl-methyldiethoxysi- lan, O-Ethylcarbamatomethyl-triethoxysilan, und/oder deren Teilkondensate sowie Orthoester, wie 1,1, 1-Trimethoxyethan, 1,1, 1-Triethoxyethan, Trimethoxymethan und Triethoxymethan.
Falls Wasserfänger (G) eingesetzt werden, sind diese vorzugs- weisen Bestandteile der Komponente (K1) . Falls Komponente (K1) Wasserfänger (G) enthält, handelt es sich um Mengen von vorzugsweise 0,5 bis 30 Gewichtsteilen, besonders bevorzugt 1 bis 10 Gewichtsteilen, jeweils bezogen auf 100 Ge- wichtsteile sämtlicher in der Mischung (K) eingesetzter Verbin- dungen (A1a) , (A1b) , (A2a) und/oder (A2b) . Komponente (K1) ent- hält bevorzugt Wasserfänger (F) .
Bei den in den erfindungsgemäßen Massen (K) gegebenenfalls ein- gesetzten Verdickungsmittel (H) handelt es sich vorzugsweise um organische Verdickungsmittel , besonders bevorzugt um wasserlos- liehe oder wasserquellbare Polymere . Beispiele für organische Verdickungsmittel (H) sind Stärke, Dextrine, Oligosaccharide, Cellulose, Cellulosederivate wie Carboxymethylcellulose, Cellu- loseether, Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose oder Hydro- xypropylcellulose, Agar-agar, Alginate, Pektine, Gelatine,
Carrageen, Tragant, Gummi arabicum, Casein, Polyacrylamid, Po- ly(meth) acrylsäurederivate , Polyethylenglycol , Polyvinylether, Polyvinylalkohole, Polyamide oder Polyimine. Falls Verdickungsmittel (H) eingesetzt werden, sind diese vor- zugsweisen Bestandteile der Komponente (K2) .
Falls die erfindungsgemäße Masse (K) Verdickungsmittel (H) , be- vorzugt in Komponente (K2) , enthält, handelt es sich um Mengen von vorzugsweise 0,5 bis 100 Gewichtsteilen, besonders bevor- zugt 1 bis 30 Gewichtsteilen, jeweils bezogen auf 100 Gewicht- steile sämtlicher in der Mischung (K) eingesetzter Verbindungen (A1a) , (A1b) , (A2a) und/oder (A2b) .
Auch die als Füllstoffe (C) bereits beschriebenen pyrogenen Kieselsäuren, Alumosilicate oder Tonmineralien können eine ver- dickende Wirkung besitzen. Der Einsatz dieser Füllstoffe (C) kann somit auch mit dem Ziel erfolgen, die erfindungsgemäßen Komponenten (K1) und/oder (K2) zu verdicken.
Bevorzugt handelt es sich bei nicht-reaktiven Weichmachern (I) um Phthalsäureester, Adipinsäureester, Benzoesäureester, Glyco- lester, Ester gesättigter Alkandiole, Phosphorsäureester, Sul- fonsäureester, Polyester, Polyether, Polystyrole, Polybuta- diene, Polyisobutylene, paraffinische Kohlenwasserstoffe oder hochmolekulare, verzweigte Kohlenwasserstoffe. Bevorzugt werden nicht-reaktive Weichmacher (I) mit Molmassen, bzw. im Falle polymerer Weichmacher mittlerer Molmassen M n , von 200 bis 20 000 g/mol, besonders bevorzugt von 500 bis 10 000 g/mol, insbesondere von 900 bis 8 000 g/Mol, eingesetzt.
Nicht-reaktive Weichmacher (I) können dabei sowohl Bestandteil von Komponente (K1) als auch von Komponente (K2) sein. Ebenso können sie auch in beiden Komponenten (K1) und (K2) enthalten sein.
Falls die erfindungsgemäßen Massen (K) nicht-reaktive Weichma- cher (I) enthalten, handelt es sich um Mengen von vorzugsweise 1 bis 200 Gewichtsteilen, besonders bevorzugt 5 bis 100 Ge- wichtsteilen, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile sämtlicher in der Mischung (K) eingesetzter Verbindungen (A1a) , (A1b) ,
(A2a) und/oder (A2b) . In einer bevorzugten Ausführung der Er- findung enthalten die erfindungsgemäßen Massen (K) keine nicht- reaktiven Weichmacher (I) .
Beispiele für Lösungsmittel (J) sind niedermolekulare Ether, Ester, Ketone, aromatische und aliphatische sowie gegebenen- falls halogenhaltige Kohlenwasserstoffe und Alkohole, wobei letztere bevorzugt werden.
Lösungsmittel (J) können dabei sowohl Bestandteil der Komponen- te (K1) als auch der Komponente (K2) sein. Ebenso können sie auch in beiden Komponenten (K1) und (K2) enthalten sein.
Den erfindungsgemäßen Massen (K) werden vorzugsweise keine or- ganischen Lösungsmittel (J) zugesetzt . Bei den in den erfindungsgemäßen Massen gegebenenfalls einge- setzten Additiven (L) kann es sich um beliebige, bisher bekann- te für silanvernetzende Systeme typische Additive handeln. Bei den erfindungsgemäß gegebenenfalls eingesetzten Additiven (L) handelt es sich bevorzugt um Antioxidantien, UV-Stabilisa- toren, wie z.B. sog. HALS-Verbindungen, Fungizide und Pigmente . Die Komponenten (K2) kann zudem auch noch Emulgatoren, die die Verträglichkeit bzw. Emulgierbarkeit von Wasser und den übrigen Bestandteilen dieser Komponente verbessern, als Additive ent- halten. Dabei kann es sich sowohl um ionische als auch um nichtionische Emulgatoren handeln.
Additive (L) können dabei sowohl Bestandteil von Komponente (K1) als auch in Komponente (K2) sein. Ebenso können sie auch in beiden Komponenten, (K1) und (K2) , enthalten sein.
Falls die erfindungsgemäßen Massen (K) Additive (L) enthalten, handelt es sich um Mengen von vorzugsweise 0,01 bis 30 Ge- wichtsteilen, besonders bevorzugt 0,1 bis 10 Gewichtsteilen, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile sämtlicher in der Mi- schung (K) eingesetzter Verbindungen (A1a) , (A1b) , (A2a) und/oder (A2b) . Die erfindungsgemäßen Massen (K) enthalten be- vorzugt Additive (L) .
Bei den erfindungsgemäß gegebenenfalls eingesetzten Zuschlag- stoffen (M) handelt es sich bevorzugt um Tetraalkoxysilane, z.B. Tetraethoxysilan und/oder deren Teilkondensate, Reaktiv- weichmacher, Rheologieadditive oder Flammschutzmittel.
Bevorzugte Reaktivweichmacher (M) sind Verbindungen, die Alkyl- ketten mit 6 bis 40 Kohlenstoffatome enthalten und eine gegen- über den Verbindungen (A1) und (A2) reaktive Gruppe besitzen. Beispiele sind Isooctyltrimethoxysilan, Isooctyltriethoxysilan, N-Octyltrimethoxysilan, N-Octyltriethoxysilan, Decyltrimethoxy- silan, Decyltriethoxysilan, Dodecyltrimethoxysilan, Dodecyltri- ethoxysilan, Tetradecyltrimethoxysilan, Tetradecyltriethoxysi- lan, Hexadecyltrimethoxysilan sowie Hexadecyltriethoxysilan.
Bei den Rheologieadditiven (M) handelt es sich bevorzugt um Po- lyamidwachse, hydrierte Rizinusöle oder Stearate.
Als Flammschutzmittel (M) können alle typischen Flammschutzmit- tel eingesetzt werden, wie sie für Kleb- und DichtstoffSysteme typisch sind, insbesondere halogenierte Verbindungen und Deri- vate, insbesondere Ester der Phosphorsäure .
Zuschlagsstoffe (M) können dabei sowohl Bestandteil der Kompo- nente (K1) als auch in Komponente (K2) sein. Ebenso können sie auch in beiden Komponenten, (K1) und (K2) , enthalten sein.
Falls die erfindungsgemäßen Massen (K) eine oder mehrere Kompo- nenten (M) enthalten, handelt es sich jeweils um Mengen von be- vorzugt 0,5 bis 200 Gewichtsteilen, besonders bevorzugt 1 bis 100 Gewichtsteilen, insbesondere 2 bis 70 Gewichtsteilen, je- weils bezogen auf 100 Gewichtsteile sämtlicher in der Mischung (K) eingesetzten Verbindungen (A1a) , (A1b) , (A2a) und/oder (A2b) .
Bei den erfindungsgemäßen Massen (K) handelt es sich vorzugs- weise um solche bestehend aus einer Komponente (K1) enthaltend (A1) Organosiliciumverbindungen ausgewählt aus Verbindungen (A1a) und (A1b) ,
gegebenenfalls (B) basischen Stickstoff aufweisende Verbindun- gen,
gegebenenfalls (C) Füllstoffe, gegebenenfalls (D) Siliconharze,
gegebenenfalls (E) Katalysatoren,
gegebenenfalls (F) Haftvermittler,
gegebenenfalls (G) Wasserfänger,
gegebenenfalls (I) nicht-reaktive Weichmacher,
gegebenenfalls (J) organische Lösungsmittel ,
gegebenenfalls (L) Additive und
gegebenenfalls (M) Zuschlagstoffe sowie einer Komponente (K2) enthaltend, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Verbindungen (A1) in Komponente (K1) , mindestens 0,05 Gewichtsteile Wasser sowie
(A2 ) 10 bis 1000 Gewichtsteile Organosiliciumverbindungen aus- gewählt aus Verbindungen (A2a) und (A2b) ,
gegebenenfalls (C) Füllstoffe,
gegebenenfalls (D) Siliconharze,
gegebenenfalls (F) Haftvermittler,
gegebenenfalls (H) Verdickungsmittel
gegebenenfalls (I) nicht-reaktive Weichmacher,
gegebenenfalls (J) organische Lösungsmittel,
gegebenenfalls (L) Additive und
gegebenenfalls (M) Zuschlagstoffe .
Bei den erfindungsgemäßen Massen (K) handelt es sich bevorzugt um solche bestehend aus einer Komponente (K1) enthaltend (A1) 100 Gewichtsteile Organosiliciumverbindungen ausgewählt aus Verbindungen (A1a) und (A1b) ,
(B) basischen Stickstoff aufweisende Verbindungen,
gegebenenfalls (C) Füllstoffe,
gegebenenfalls (D) Siliconharze,
gegebenenfalls (E) Katalysatoren,
gegebenenfalls (F) Haftvermittler,
gegebenenfalls (G) Wasserfänger, gegebenenfalls (I) nicht-reaktive Weichmacher,
gegebenenfalls (J) organische Lösungsmittel ,
gegebenenfalls (L) Additive und
gegebenenfalls (M) Zuschlagstoffe sowie einer Komponente (K2) enthaltend, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Verbindungen (A1) in Komponente (K1) , mindestens 0,05 Gewichtsteile Wasser sowie
(A2 ) 20 bis 500 Gewichtsteile Organosiliciumverbindungen ausge- wählt aus Verbindungen (A2a) und (A2b) ,
gegebenenfalls (C) Füllstoffe,
gegebenenfalls (D) Siliconharze,
gegebenenfalls (F) Haftvermittler ,
gegebenenfalls (H) Verdickungsmittel
gegebenenfalls (I) nicht-reaktive Weichmacher,
gegebenenfalls (J) organische Lösungsmittel ,
gegebenenfalls (L) Additive und
gegebenenfalls (M) Zuschlagstoffe.
Die erfindungsgemäß eingesetzte Komponente (K1) enthält außer den Verbindungen (A1) sowie gegebenenfalls (B) , (C) , (D) , (E) ,
(F) , (G) , (H) , (I) , (J) , (L) , (M) und (A2a) vorzugsweise keine weiteren Bestandteile.
Die erfindungsgemäß eingesetzte Komponente (K2) enthält außer den Verbindungen (A2) , Wasser sowie gegebenenfalls (B) , (C) , (D) , (E) , (F) , (G) , (H) , (I) , (J) , (L) und (M) vorzugsweise keine weiteren Bestandteile.
Die erfindungsgemäßen Massen (K) enthalten außer den Verbindun- gen (A1a) , (A1b) , (A2a) , (A2b) , (3) , (C) , (D) , (E) , (F) , (G) ,
(H) , (I) , (J) , (L) , (M) und Wasser vorzugsweise keine weiteren
Bestandteile. Bei den erfindungsgemäß eingesetzten Bestandteilen kann es sich jeweils um eine Art eines solchen Bestandteils wie auch um ein Gemisch aus mindestens zwei Arten eines jeweiligen Bestandteils handeln.
Die erfindungsgemäß eingesetzte Komponente (K1) weist Viskosi- täten von bevorzugt 500 bis 1 000 000 mPas, besonders bevorzugt von 1 000 bis 500 000 mPas, insbesondere 1 000 bis 20 000 mPas, jeweils bei 25°C, auf.
Die erfindungsgemäß eingesetzte Komponente (K2) weist Viskosi- täten von bevorzugt 500 bis 1 000 000 mPas, besonders bevorzugt von 1 000 bis 500 000 mPas, insbesondere 1 000 bis 20 000 mPas, jeweils bei 25°C, auf.
Das Mengenverhältnis der Komponenten (K1) und (K2) kann prinzi- piell beliebig gewählt werden, solange die oben geforderten Mengenverhältnisse zwischen Verbindungen (A1) in Komponente (K1) und Verbindungen (A2) sowie Wasser in Komponente (K2) er- reicht werden. Bevorzugt liegen die Mengenverhältnisse von (K1) zu (K2) zwischen 5:1 und 1:5, besonders bevorzugt zwischen 2:1 und 1:2, jeweils bezogen auf das Gewicht.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Komponenten (K1) und (K2) kann nach beliebiger und an sich bekannter Art und Weise erfol- gen, wie etwa nach Methoden und Mischverfahren, wie sie zur Herstellung von feuchtigkeitshärtenden Zusammensetzungen üblich sind. Die Reihenfolge, in der die verschiedenen Bestandteile miteinander vermischt werden, kann dabei beliebig variiert wer- den. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Ver- fahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Massen (K) durch Zusammenmischen der Komponenten (K1) und (K2) sowie gegebenen- falls weiterer Komponenten, wobei die einzelnen Komponenten durch separates Zusammenmischen aller Bestandteile der jeweili- gen Komponenten in beliebiger Reihenfolge hergestellt worden sind.
Dieses Vermischen kann bei Raumtemperatur und dem Druck der um- gebenden Atmosphäre, also etwa 900 bis 1100 hPa, erfolgen.
Falls erwünscht, kann dieses Vermischen aber auch bei höheren Temperaturen erfolgen, z.B. bei Temperaturen im Bereich von 30 bis 130 °C. Weiterhin ist es möglich, zeitweilig oder ständig unter vermindertem Druck zu mischen, wie z.B. bei 30 bis 500 hPa Absolutdruck, um flüchtige Verbindungen und/oder Luft zu entfernen.
Das erfindungsgemäße Vermischen der Komponente (K1) erfolgt be- vorzugt unter Ausschluss von Feuchtigkeit.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann kontinuierlich oder diskon- tinuierlich durchgeführt werden.
Bei den einzelnen Komponenten der erfindungsgemäßen Masse han- delt es sich um lagerstabile Vormischungen, die dann kurz vor oder aber während der Verarbeitung, insbesondere an Ort und Stelle, vermischt werden können.
Die Vernetzung der erfindungsgemäßen Massen (K) erfolgt bei bzw. nach Inkontaktbringen der Komponenten (K1) und (K2) vor- zugsweise bei Raumtemperatur, wobei das mechanische Vermischen bevorzugt ist. Sie kann, falls erwünscht, auch bei höheren oder niedrigeren Temperaturen als Raumtemperatur, z.B. bei -5° bis 15°C oder bei 30° bis 50°C erfolgen.
Vorzugsweise wird die Vernetzung bei einem Druck von 100 bis 1100 hPa, insbesondere beim Druck der umgebenden Atmosphäre, durchgeführt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Formkörper herge- stellt durch Vernetzung der erfindungsgemäßen Massen (K) .
Bei den erfindungsgemäßen Formkörpem kann es sich um beliebige Formkörper handeln, wie etwa Dichtungen, Pressartikel, extru- dierte Profile, Beschichtungen, Imprägnierungen, Verguss, Lin- sen, Prismen, polygone Strukturen, Laminat- oder Klebschichten.
Die erfindungsgemäßen Massen (K) werden vorzugsweise als Kleb- oder Dichtstoffe eingesetzt. Sie können zum Verkleben jedweder Materialien, wie z.B. Holz, Beton, porösen Steinen, Papier, Stoffen, Leder etc., eingesetzt werden. Im Gegensatz zu einkom- ponentigen, nur durch Kontakt mit Luftfeuchtigkeit aushärtenden Massen sind sie auch zum Verkleben von wasserundurchlässigen Materialien, wie z.B. Metallen, Glas, wasserundurchlässigen Ke- ramiken, nicht porösen Steinen, Kunststoffen, lackierten Ober- flächen etc. / geeignet. Dies gilt auch dann, wenn sehr tiefe Klebenähte oder sehr dicke Klebstoffschichten eine Härtung über die Luftfeuchtigkeit unmöglich machen oder zumindest massiv verlangsamen würden. Dabei können sowohl gleiche als auch un- terschiedliche Materialen miteinander verklebt werden.
Ebenso können die erfindungsgemäßen Massen (K) zum Abdichten jedweder Fugen zwischen den oben genannten Materialien verwen- det werden. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Verfahren zur Ver- klebung oder Abdichtung von Substraten, bei denen die erfin- dungsgemäß eingesetzten Komponenten (K1) und (K2) sowie gegebe- nenfalls weitere Komponenten zunächst miteinander vermischt und anschließend auf die Oberfläche mindestens eines Substrates aufgebracht werden, diese Oberfläche dann mit dem zu verkleben- den zweiten Substrat in Kontakt gebracht wird, und die erfin- dungsgemäße Masse (K) anschließend vernetzen gelassen wird.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Verfahren zur Her- stellung von Beschichtungen oder Vergüssen, bei denen die er- findungsgemäß eingesetzten Komponenten (K1) und (K2) sowie ge- gebenenfalls weitere Komponenten zunächst miteinander vermischt und anschließend auf mindestens ein Substrat aufgebracht werden und die erfindungsgemäße Masse (K) anschließend vernetzen ge- lassen wird.
Beispiele hierfür sind Vergussmassen für LEDs oder sonstige elektronische Bauteile, die Herstellung von Formartikeln, Ver- bundmaterialien und Verbundformteile. Unter Verbundformteilen soll hier ein einheitlicher Formartikel aus einem Verbundmate- rial verstanden werden, der aus einem Vernetzungsprodukt der erfindungsgemäßen Massen und mindestens einem Substrat so zu- sammengesetzt ist, dass zwischen den beiden Teilen eine feste, dauerhafte Verbindung besteht.
Die erfindungsgemäßen Massen (K) haben den Vorteil, dass sie leicht herzustellen sind.
Die erfindungsgemäßen vernetzbaren Massen (K) haben den Vor- teil, dass sie sich durch eine sehr hohe Lagerstabilität der einzelnen Komponenten auszeichnen. Die erfindungsgemäßen vernetzbaren Massen haben den Vorteil, dass sie nach der Vermischung der Komponenten (K1) und (K2) so- wie gegebenenfalls weiterer Komponenten eine hohe Vernetzungs- geschwindigkeit aufweisen und auch in großen Schichtdicken und/oder tiefen Klebefugen zwischen zwei wasser- und luftfeuch- tigkeitsundurchlässigen Substraten vollständig durchhärten.
Ferner haben die erfindungsgemäßen vernetzbaren Massen den Vor- teil, dass sie ein ausgezeichnetes Haftungsprofil aufweisen.
Des Weiteren haben die erfindungsgemäßen vernetzbaren Massen den Vorteil, dass daraus Klebstoffe mit hoher Zugscherfestig- keit erhalten werden können.
In den nachstehend beschriebenen Beispielen beziehen sich alle Viskositätsangaben auf eine Temperatur von 25°C. Sofern nicht anders angegeben, werden die nachstehenden Beispiele bei einem Druck der umgebenden Atmosphäre, also etwa bei 1000 hPa, und bei Raumtemperatur, also bei etwa 23°C, bzw. bei einer Tempera- tur, die sich beim Zusammengeben der Reaktanden bei Raumtempe- ratur ohne zusätzliche Heizung oder Kühlung einstellt, sowie bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von etwa 50 % durchge- führt . Des Weiteren beziehen sich alle Angaben von Teilen und Prozentsätzen, soweit nichts anderes angegeben ist, auf das Ge- wicht.
Beispiele
Herstellungsbeispiel 1-1: Herstellung einer Komponente (K1) für eine 2K Klebstoffformulierung (K1-1)
172,4 g eines beidseitig silanterminierten Polypropylenglycols mit einer mittleren Molmasse (M n ) von 12000 g/mol und Endgrup- pen der Formel -O-C (=O) -NH-CH 2 -SiCH 3 (OCH 3 ) 2 (käuflich erhältlich unter der Bezeichnung GENIOSIL ® STP-E10 bei der Wacker Chemie AG, D-München) werden in einem Laborplanetenmischer der Fa. PC- Laborsystem, ausgestattet mit zwei Balkenmischern, bei ca. 25°C mit 34,4 g eines einseitig silanterminierten Polypropylengly- cols mit einer mittleren Molmasse (M n ) von 5000 g/mol und End- gruppen der Formel -O-C (=O) -NH-CH 2 -SiCH 3 (OCH 3 ) 2 (käuflich er- hältlich unter der Bezeichnung GENIOSIL ® XM20 bei der Wacker Chemie AG, D-München) , 10,4 g Vinyltrimethoxysilan und 3,6 g einer Stabilisatormischung (Mischung aus 20% Irganox ® 1135 (CAS-Nr. 125643-61-0) , 40% Tinuvin ® 571 (CAS-NR. 23328-53-2) und 40% Tinuvin ® 765 (CAS-NR. 41556-26-7) , käuflich erhältlich unter der Bezeichnung TINUVIN ® B 75 bei der BASF SE, Deutsch- land) für 2 Minuten bei 200 U/min homogenisiert.
Danach werden 69,2 g eines mit Stearinsäure beschichteten Cal- ciumcarbonats mit einem mittleren Teilchendurchmesser (D50%) von ca. 2,0 mm (käuflich erhältlich unter der Bezeichnung Omy- abond 520 bei der Firma Omya, D-Köln) und 103,6 g einer mit Fettsäure beschichteten gefällten Kreide mit einem mittleren Teilchendurchmesser (D50%) von ca. 0,07 mpi (käuflich erhältlich unter der Bezeichnung Hakuenka CCR S10 bei der Shiraishi Omya GmbH, Aut-Gummern) unter Rühren eine Minute bei 600 U/min auf- geschlossen. Schließlich werden 6,4 g N- (2-Aminoethyl) -3-amino- propyl-methyldimethoxysilan für 1 Minute bei 200 U/min einge- mischt. Schließlich wird für 2 Minuten bei 600 U/min und für 1 Minute bei 200 U/min beim Druck von 100 mbar homogenisiert und blasenfrei gerührt.
Die fertige Komponente (K1-1) wird in ein luftdicht verschließ- bares Gebinde abgefüllt. Herstellungsbeispiel 2-1: Herstellung einer Komponente (K2) für eine 2K Klebstoffformulierung (K2-1)
200,0 g eines einseitig silanterminierten Polypropylenglycols mit einer mittleren Molmasse (M n ) von 5000 g/mol und Endgruppen der Formel -O-C (=O) -NH-CH 2 -SiCH 3 (OCH 3 ) 2 (käuflich erhältlich un- ter der Bezeichnung GENIOSIL ® XM20 bei der Wacker Chemie AG, D- München) werden in einem Laborplanetenmischer der Fa. PC-Labor- System, ausgestattet mit zwei Balkenmischern, bei ca. 25°C mit 100,0 g eines mit Stearinsäure beschichteten Calciumcarbonats mit einem mittleren Teilchendurchmesser (D50%) von ca. 2,0 mm (käuflich erhältlich unter der Bezeichnung Omyabond 520 bei der Firma Omya, D-Köln) , 40,0 g einer mit Fettsäure beschichteten gefällten Kreide mit einem mittleren Teilchendurchmesser (D50%) von ca. 0,07 mm (käuflich erhältlich unter der Bezeichnung Hakuenka CCR S10 bei der Shiraishi Omya GmbH, Aut-Gummern) und 60 g eines thermisch aktivierten kolloidalen Magnesium- Aluminium-Silikates (käuflich erhältlich unter der Bezeichnung Micro-sorb 300 LVM bei der BASF SE, Deutschland) unter Rühren eine Minute bei 600 U/min aufgeschlossen.
Danach werden 10 g Wasser für 1 Minute bei 200 U/min einge- mischt. Schließlich wird für 2 Minuten bei 600 U/min und für 1 Minute bei 200 U/min beim Druck von 100 mbar homogenisiert und blasenfrei gerührt.
Die fertige Komponente (K2-1) wird in ein luftdicht verschließ- bares Gebinde abgefüllt.
Herstellungsbeispiel 2-2 : Herstellung einer Komponente (K2) für eine 2K Klebstoffformulierung (K2-2)
Es wird genauso vorgegangen wie bei Herstellungsbeispiel 2-1, allerdings werden statt 200 g GENIOSIL ® XM20 200 g eines ein- fach verzweigten silanterminierten Polypropylenglycols mit End- gruppen der Formel -O- (CH 2 ) 3 -SiCH 3 (OCH 3 ) 2 (käuflich erhältlich unter der Bezeichnung MS 303H bei der Fa. Kaneka, Japan) einge- setzt . Herstellungsbeiepiel 2-3: Herstellung einer Komponente (K2) für eine 2K Klebstoffformulierung (K2-3)
Es wird genauso vorgegangen wie bei Herstellungsbeispiel 2-1, allerdings werden statt 200 g GENIOSIL ® XM20 200 g eines linea- ren silanterminierten Polypropylenglycols mit Endgruppen der Formel -O- (CH 2 ) 3 -SiCH 3 (OCH 3 ) 2 (käuflich erhältlich unter der Be- zeichnung SAX 750 bei der Fa. Kaneka, Japan) eingesetzt.
Herstellungsbeispiel 2-4: Herstellung einer Komponente (K2) für eine 2K Klebstoffformulierung (K2-4)
Es wird genauso vorgegangen wie bei Herstellungsbeispiel 2-1, allerdings werden statt 200 g GENIOSIL ® XM20 200 g einer Mi- schung eines linearen silanterminierten Polypropylenglycols und eines silanmodifizierten Polyacrylats, beide mit Silylgruppen der Formel -O- (CH 2 ) 3 -SiCH 3 (OCH 3 ) 2 (käuflich erhältlich unter der Bezeichnung MAX 951 bei der Fa. Kaneka, Japan), eingesetzt.
Beispiele 1 bis 4
Jeweils 60 g der fertigen Komponente K1-1, werden mit jeweils 40 g der fertigen Komponenten K2-1 (Beispiel 1) , K2-2 (Beispiel 2), K2-3 (Beispiel 3) bzw. K2-4 (Beispiel 4) homogen vermischt. Anschließend werden die Eigenschaften der vier erhaltenen Mas- sen bestimmt .
Hautbildungszeit (HBZ)
Zur Bestimmung der Hautbildungszeit werden die erhaltenen zwei- komponentig vernetzenden Massen jeweils in einer 2 mm dicken Schicht auf PE-Folie aufgetragen und bei Normklima (23 °C und 50% relative Luftfeuchtigkeit) gelagert. Während des Aushärtens wird einmal pro Minute die Bildung einer Haut getestet. Dazu wird ein trockener Laborspatel vorsichtig auf die Oberfläche der Probe aufgesetzt und nach oben gezogen. Bleibt Probe am Spatel kleben, hat sich noch keine Haut gebildet. Bleibt keine Probe am Spatel mehr kleben, so hat sich eine Haut gebildet und die Zeit wird notiert . Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 1.
Mechanische Eigenschaften
Die 2 -komponentig vernetzenden Massen wurden jeweils auf ausge- frästen Teflonplatten mit 2 mm Tiefe ausgestrichen und 2 Wochen bei 23°C, 50 rel . Luftfeuchte gehärtet .
Die Shore-A-Härte wird gemäß DIN EN 53505 bestimmt.
Die Reißfestigkeit wird gemäß DIN EN 53504-S1 bestimmt.
Die Reißdehnung wird gemäß DIN EN 53504-S1 bestimmt.
Das 100%-Modul wird gemäß DIN EN 53504-S1 bestimmt.
Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 1
Herstellungsbeispiel 1-5: Herstellung einer Komponente (K1) für eine 2K Klebstoffformulierung (K1-5)
91 g eines einseitig silanterminierten Polypropylenglycols mit einer mittleren Molmasse (M n ) von 5000 g/mol und Endgruppen der Formel-O-C(=O) -NH-CH 2 -Si (OCH 3 ) 3 (käuflich erhältlich unter der Bezeichnung GENIOSIL ® XM25 bei der Wacker Chemie AG, D-Mün- chen) , werden in einem Laborplanetenmischer der Fa. PC-Labor- system, ausgestattet mit zwei Balkenmischern, bei ca. 25°C 4,5 g Vinyltrimethoxysilan und 1,5 g einer Stabilisatormischung (Mischung aus 20% Irganox ® 1135 (CAS-Nr. 125643-61-0), 40% Ti- nuvin· 571 (CAS-NR. 23328-53-2) und 40% Tinuvin ® 765 (CAS-NR. 41556-26-7) , käuflich erhältlich unter der Bezeichnung TINUVIN ® B 75 bei der BASF SE, Deutschland) für 2 Minuten bei 200 U/min homogenisiert .
Danach werden sukzessive 305 g eines sphärischen Aluminiumoxi- des (käuflich erhältlich unter der Bezeichnung Alunabeads™ CB A50 von der Firma Showa Denko, JP-Tokyo) , 375 g eines calci- nierten Aluminiumoxides (käuflich erhältlich unter der Bezeich- nung Alumina CL 3000 SG von der Firma Almatis, D-Ludwigshafen) und 220 g Zinkoxid (käuflich erhältlich unter der Bezeichnung Zinc Oxide Grade AZO 66 von der Firma U.S.Zinc, US-Houston) un- ter Rühren eine Minute bei 600 U/min aufgeschlossen. Schließ- lich werden 3 g N- (2-Aminoethyl) -3-aminopropyl-trimethoxysilan für 1 Minute bei 200 U/min eingemischt. Schließlich wird für 2 Minuten bei 600 U/min und für 1 Minute bei 200 U/min beim Druck von 100 mbar homogenisiert und blasenfrei gerührt.
Die fertige Komponente (K1-5) wird in ein luftdicht verschließ- bares Gebinde abgefüllt .
Herstellungsbeispiel 2-5: Herstellung einer Komponente (K2) für eine 2K Klebstoffformulierung (K2-5) 96,2 g eines einseitig silanterminierten Polypropylenglycols mit einer mittleren Molmasse (M n ) von 5000 g/mol und Endgruppen der Formel -O-C (=O) -NH-CH 2 -SiCH 3 (OCH 3 ) 2 (käuflich erhältlich un- ter der Bezeichnung GENIOSIL ® XM20 bei der Wacker Chemie AG, D- München) , werden in einem Laborplanetenmischer der Fa. PC-La- borsystem, ausgestattet mit zwei Balkenmischern, bei ca. 25°C mit 305 g eines sphärischen Aluminiumoxides (käuflich erhält- lich unter der Bezeichnung Alunabeads™ CB A50 von der Firma Showa Denko, JP-Tokyo) , 375 g eines calcinierten Aluminiumoxi- des (käuflich erhältlich unter der Bezeichnung Alumina CL 3000 SG von der Firma Almatis, D-Ludwigshafen) und 220 g Zinkoxid (käuflich erhältlich unter der Bezeichnung Zinc Oxide Grade AZO 66 von der Firma U.S.Zinc, US-Houston) unter Rühren eine Minute bei 600 U/min aufgeschlossen. Anschließend werden unter Tempe- ratur von 55°C 3,8 g Wasser für 1 Minute bei 200 U/min beim Druck von 100 mbar homogenisiert und blasenfrei gerührt.
Die fertige Komponente (K2-5) wird in ein luftdicht verschließ- bares Gebinde abgefüllt.
Beispiel 5
Ein Klebstoff basierend auf den Komponenten (Kl- 5) und (K2-5) wird in einem Mischungsverhältnis von 1:1 bezogen auf das Ge- wicht in einem Speedmixer gemischt und 2 Wochen bei 23 °C, 50 rel. Luftfeuchte aushärten gelassen. Anschließend wird die Mas- se in mehreren Versuchen zwischen zwei Aluminiumplatten mit ei- ner Fläche von 700 mm 2 aufgetragen und die Wärmeleitfähigkeit nach ASTM 5470-12 bei verschiedenen Spaltdicken gemessen. Es wird ein l-Wert von größer 2,8 W/mK ermittelt.