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Title:
(METH)ACRYLATE COMPOSITION WITH IMPROVED LOW-TEMPERATURE ELASTICITY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/263325
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a two-component composition consisting of a component K1 comprising a) at least one monomer A according to formula (IIIa), where R1 represents either a hydrogen atom or a methyl group, preferably a methyl group; R2 represents either a linear or branched hydroxy alkyl groups with 2 to 6 carbon atoms or a group with 4 to 8 carbon atoms, said group comprising either a phenyl group or an aliphatic 5- or 6-ring with at least one ether oxygen in the ring structure; b) at least one monomer B according to formula (IIIb), where R3 represents either a hydrogen atom or a methyl group, preferably a methyl group; R4 represents a linear alkyl group with more than 12 carbon atoms in the chain and preferably maximally 20 carbon atoms in the chain; c) preferably between 10 wt.% and 20 wt.%, based on component K1, of at least one elastomer C of the formula (I), where R represents either a hydrogen atom or a methyl group; X represents a polymer polyol after removing two OH groups; and Y represents O or NR", where R" represents a hydrocarbon group or a hydrogen atom, preferably a hydrogen atom; and d) preferably at least one additive selected from the group consisting of a core shell polymer, an activator for a radical curing process, an inhibitor for a radical curing process, a filler, and an adhesive; with the proviso that component K1 contains between 25 wt.% and 75 wt.%, preferably between 40 wt.% and 60 wt.%, based on component K1, of the mixture of monomer A and monomer B, and with the proviso that the ratio of monomer A to monomer B in component K1 lies between 1:1 and 9:1, preferably between 6:4 and 8:2; and a component K2 comprising at least one initiator for a radical curing process. Such compositions are suitable for adhering and sealing processes and for producing coatings. The compositions according to the invention have a high elasticity at room temperature but are simultaneously still sufficiently elastic even at very low temperatures down to -20 °C and can be formulated without volatile monomers that have a highly unpleasant odor such as MMA.

Inventors:
STORRER DENISE (CH)
CHOFFAT FABIEN (CH)
Application Number:
PCT/EP2022/065870
Publication Date:
December 22, 2022
Filing Date:
June 10, 2022
Export Citation:
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Assignee:
SIKA TECH AG (CH)
International Classes:
C08F220/28; C08F220/30; C09J133/06; C09J133/14; C09J175/08
Domestic Patent References:
WO2002070619A12002-09-12
WO2008151849A12008-12-18
WO2001044074A12001-06-21
Foreign References:
EP2272922A12011-01-12
EP2003153A12008-12-17
US20190233683A12019-08-01
US3994764A1976-11-30
US4769419A1988-09-06
US4439600A1984-03-27
EP2272922A12011-01-12
US20190233683A12019-08-01
Attorney, Agent or Firm:
SIKA PATENT ATTORNEYS (CH)
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Claims:
Patentansprüche

1. Zweikomponentige Zusammensetzung, bestehend aus einer Komponente K1, umfassend a) mindestens ein Monomer A nach Formel (lila), wobei R1 entweder für ein Wasserstoffatom oder für eine Methyl gruppe, bevorzugt eine Methylgruppe, steht;

R2 entweder für eine lineare oder verzweigte Hydroxyalkylgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen steht oder für einen Rest mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen steht, der entweder eine Phenylgruppe oder einen aliphatischen 5- oder6-Ring mit mindestens einem Ethersauerstoff in der Ringstruktur umfasst; b) mindestens ein Monomer B nach Formel (I II b), wobei R3 entweder für ein Wasserstoffatom oder für eine Methyl gruppe, bevorzugt eine Methylgruppe, steht; R4 für einen linearen Alkylrest mit mehr als 12 Kohlenstoffatomen in der Kette und bevorzugt höchstens 20 Kohlenstoffatomen in der Kette steht; c) bevorzugt zwischen 10 Gew.-% und 20 Gew.-%, bezogen auf Komponente K1 , mindestens eines Elastomers C der Formel (I), wobei R entweder für ein Wasserstoffatom oder für eine Methyl gruppe steht;

X für ein polymeres Polyol nach Entfernung von zwei OH-Gruppen steht; und Y für O oder NR” steht, wobei R” für einen Kohlenwasserstoffrest oder für ein Wasserstoffatom, bevorzugt für ein Wasserstoffatom, steht; sowie d) bevorzugt mindestens ein Additiv ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Core-Shell-Polymer, Aktivator für radikalische Härtung, Inhibitor für radikalische Härtung, Füllstoff und Haftvermittler; mit der Massgabe, dass Komponente K1 zwischen 25 Gew.-% und 75 Gew.-%, bevorzugt zwischen 40 Gew.-% und 60 Gew.-%, bezogen auf Komponente K1 , des Gemischs von Monomer A und Monomer B enthält, und mit der Massgabe, dass das Massenverhältnis von Monomer A zu Monomer B in Komponente K1 zwischen 1 :1 und 9:1 , bevorzugt zwischen 6:4 und 8:2 liegt; sowie einer Komponente K2, umfassend mindestens einen Initiator für radikalische Härtung.

2. Zweikomponentige Zusammensetzung gemäss Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass

R2 für eine Hydroxyethylgruppe oder für eine Benzylgruppe oder für mindestens eine der Gruppen (IVa) bis (IVc) in Formel (IV) steht,

(IVa) (IVb) (IVc) wobei die gestrichelten Linien in Formen (IV) die Bindung zwischen dem Sauerst offatom und R2 darstellen. Zweikomponentige Zusammensetzung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomer C der Formel (I) ein mittleres Molekulargewicht von 1Ό00 bis 40Ό00 g/mol, insbesondere von 1Ό00 bis 30Ό00 g/mol, bevorzugt von 1Ό00 bis 20Ό00 g/mol, aufweist.

Zweikomponentige Zusammensetzung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomer C ein Polyurethan(meth)acrylat ist, insbesondere herstellbar aus der Reaktion von mindestens einem Diol D, insbesondere ein Polyoxypropylen-Diol, mit mindestens einem Diisocyanat und einem (Meth)acrylsäureester, welcher eine Hydroxylgruppe aufweist, wobei das Diol D mit einem Diisocyanat, insbesondere Isophorondiiso- cyanat, welches in stöchiometrischen Überschuss vorliegt, reagiert; und das resultierende Isocyanatgruppen terminierte Polyurethan mit dem (Meth)acrylsäureester, weicher eine Hydroxylgruppe aufweist, insbesondere mit einem Hydroxyalkyl(meth)acrylat, bevorzugt mit Hydroxyethylacrylat (HEA) oder Hydroxyethylmeth- acrylat (HEMA) zum Elastomer C der Formel (I) umgesetzt wird.

Zweikomponentige Zusammensetzung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung in Komponente K1 zusätzlich zwischen 0.5 Gew.-% und 5 Gew.-%, bezogen auf Komponente K1, eines Haftvermittlers enthält, insbesondere ein Organosilan, und/oder ein Metall(meth)acrylat, bevorzugt ein Metall(meth)acrylat von Calcium, Magnesium oder Zink, welches eine Hydroxylgruppe und/oder (Meth)acrylsäure oder (Meth)acrylat als Ligand oder Anion aufweist; oder ein (Meth)acrylat der Formel (II) enthält, wobei R’ entweder für ein Wasserstoffatom oder für eine Methyl gruppe steht; n für einen Wert von 1 bis 15, insbesondere von 1 bis 5, bevorzugt von 1 bis 3, steht; m für einen Wert von 1 bis 3 steht; und p für einen Wert von 3 minus m steht; insbesondere 2-Methacryloyloxyethylphosphat, Bis(2-Methacryloyloxy- ethyl)phosphat und Tris(2-Methacryloyloxyethyl)phosphat sowie Mischungen davon.

6. Zweikomponentige Zusammensetzung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung in Komponente K1 zusätzlich zwischen 5 Gew.-% und 20 Gew.-%, bezogen auf Komponente K1, mindestens eines Core- Shell Polymers enthält.

7. Zweikomponentige Zusammensetzung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung in Komponente K1 zusätzlich zwischen 0.5 Gew.-% und 2.5 Gew.-%, bezogen auf Komponente K1 , mindestens eines Aktivators für radikalische Härtung, insbesondere ein tertiäres, insbesondere aromatisches Amin, ein Übergangmetallsalz oder einen Übergangsmetallkomplex, enthält, bevorzugt N,N-Bis-(2-Hydroxyethyl)- para-Toluidin.

8. Zweikomponentige Zusammensetzung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung in Komponente K1 zusätzlich zwischen 5 Gew.-% und 30 Gew.-%, bezogen auf Komponente K1, mindestens eines Füll stoffs enthält, insbesondere beschichtetes Calciumcarbonat.

9. Zweikomponentige Zusammensetzung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung in Komponente K1 zusätzlich zwischen 0.001 Gew.- % und 0.5 Gew.-%, bezogen auf Komponente K1, mindestens eines Inhibitors für radikalische Härtung, insbesondere ein alkyliertes Phenol, bevorzugt 2,6-Di-tert.butyl-p-Kresol, enthält.

10. Zweikomponentige Zusammensetzung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente K2 der Zusammensetzung zwischen 5 Gew.-% und 75 Gew.-%, bezogen auf Komponente K2, des mindestens einen Initiators für radikalische Härtung enthält, insbesondere einen thermisch aktivierbaren Radikalbildner, bevorzugt ein Peroxid, ein Hydroperoxid oder einen Perester, meist bevorzugt Dibenzoylperoxid, oder einen Photoinitiator, insbesondere einen Photoinitiator, welcher bei einer Bestrahlung mit einer elektromagnetischen Strahlung der Wellenlänge von 230 nm bis 400 nm Radikale bildet.

11. Zweikomponentige Zusammensetzung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente K2 der Zusammensetzung zusätzlich mindestens ein Additiv ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Weichmacher, Füllstoff, Thixotopieadditiv und Farbstoff enthält.

12. Verwendung einer zweikomponentigen Zusammensetzung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11 als Kleb- oder Dichtstoff oder zur Herstellung von Beschichtungen.

13. Verwendung gemäss Anspruch 12 für die Verklebung von Materialien mit unterschiedlichen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten, insbeson- dere für die Verklebung von Glas oder keramischen Substraten mit Kunststoffen und/oder Metallen, bevorzugt für die Verklebung von Glas mit Polyvinylchlorid (PVC) und/oder Aluminium, wobei die linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten der zu verklebenden Substrate bevorzugt in einem Verhältnis von > 2 : 1 zu einander stehen.

14. Verfahren der Verklebung von Substraten S1 und S2 umfassend die Schritte i) Applizieren einer Zusammensetzung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11 auf ein Substrat S1 ; ii) Kontaktieren der applizierten Zusammensetzung mit einem zwei ten Substrat S2 innerhalb der Offenzeit; oder i’) Applizieren einer Zusammensetzung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11 auf ein Substrat S1 ; ii’) Applizieren einer Zusammensetzung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11 auf ein Substrat S2; iii’) Fügen der beiden mit Zusammensetzung applizierten Substrate S1 und S2 innerhalb der Offenzeit; wobei das zweite Substrat S2 aus dem gleichen oder einem unterschiedlichen Material wie das Substrat S1 besteht; und wobei vor dem Schritt i), bzw. i’) und ii’) ein Schritt I) des partiellen oder vollständigen Mischens der zwei Komponenten K1 und K2 erfolgt.

15. Artikel, welcher nach einem Verfahren gemäss Anspruch 14 verklebt wurde, wobei dieser Artikel bevorzugt ein Gebäude oder ein Bauwerk des Hoch- oder Tiefbaus, ein industriell gefertigtes Gut oder ein Konsumgut, insbesondere ein Fenster, eine Haushaltsmaschine, ein Werkzeug oder ein Transportmittel, insbesondere ein Fahrzeug, oder ein Anbauteil eines

Fahrzeugs, bevorzugt ein Fenster oder eine Türe, wie sie in Bauwerken eingesetzt werden, ist.

Description:
(METH)ACRYLATZUSAMMENSETZUNG MIT VERBESSERTER TIEFTEMPERATUR-ELASTIZITÄT

Technisches Gebiet Die Erfindung betrifft das Gebiet der zweikomponentigen (Meth)acrylatkleb- stoffe, -dichtstoffe und -beschichtungen.

Stand der Technik

(Meth)acrylatzusammensetzungen werden seit langer Zeit insbesondere als Klebstoffe oder adhäsive Beschichtungen eingesetzt, da sie eine gute mechanische und optische Stabilität aufweisen und vor allem sehr gute Adhäsion auf vielen Substraten ermöglichen. Für Verklebungen, Abdichtungen und Beschichtungen sind jedoch auch elastische Eigenschaften wichtig, vor allem bei Anwendungen, die thermischen oder mechanischen Belastungen unterworfen sind. Um die Flexibilität und die Schlagzähigkeit von ansonsten spröden und sehr niedrige Bruchdehnungen aufweisenden (Meth)acrylat- zusammensetzungen zu steigern und somit ihre Anwendbarkeit auf weitere Gebiete auszudehnen, wurden unterschiedliche Vorgehensweisen eingeschlagen. So beschreibt beispielsweise US 3,994,764 die Zugabe von bei Raumtem peraturfesten, nicht reaktiven Elastomeren zu der (Meth)acrylatzusam- mensetzung. Der Nachteil solcher Zusammensetzungen ist, dass die (Meth)- acrylatmonomere so gewählt sein müssen, dass sich das feste Elastomer darin löst. Diesem Anspruch wird in geeignetem Ausmass nur Methylmethacrylat gerecht, welches wiederum den Nachteil aufweist, dass es bei der Anwendung einen sehr unangenehmen Geruch verbreitet und hochentzündlich ist.

Die Zugabe von bei Raumtemperatur flüssigen, reaktiven Elastomeren zu der (Meth)acrylatzusammensetzung zur Verbesserung der Flexibilität ist beispielsweise beschrieben in US 4,769,419. Weiterhin ist beispielsweise in US 4,439,600 die Zugabe von Polyurethanpolymeren, welche mit (Meth)- acrylaten funktionalisiert sind, beschrieben. Derartige Zusammensetzungen haben den Nachteil, dass sie nach der Aushärtung ein viskoelastisches Verhalten aufweisen und sich unter Belastung plastisch deformieren. WO 02/070619 beschreibt elastische (Meth)acrylatzusammensetzungen umfassend ein monofunktionelles (Meth)acrylatmonomer, mit einer hohen Glasübergangstemperatur (Tg), ein monofunktionelles (Meth)acrylat-Co-Mono- mer und ein flüssiges Elastomer. Unerwartet wurde jedoch gefunden, dass derartige Zusammensetzungen, aufgrund des starken weichmachenden Effekts eines Grossteils der darin enthaltenen Co-Monomere, auf gewissen Substraten ungenügende Hafteigenschaften aufweisen und sich deshalb insbesondere für die Verklebung von Glas mit Polyvinylchlorid (PVC) und/oder Aluminium als ungeeignet erwiesen.

WO2008151849 beschreibt elastische (Meth)acrylatzusammensetzungen umfassend ein erstes (Meth)acrylatmonomer, das ausgewählt ist aus einer spezifischen Liste, bevorzugt Methylmethacrylat (MMA) und Tetrahydrofurfurylmethacrylat (THFMA), sowie ein zweites (Meth)acrylatmonomer welches Ethylhexylacrylat (EHA) oder Maleinsäurediallylester (MADAE) ist, und zusätzlich ein Elastomer. Die in dieser Publikation gelehrten Zusammensetzungen weisen zwar verbesserte elastische Eigenschaften auf und eignen sich insbesondere für strukturelle und semi-strukturelle Anwendungen, wie beispielsweise für die Verklebung von Glas mit PVC und/oder Aluminium. Allerdings weisen diese Zusammensetzungen immer noch teilweise ungenügende Elastizität bei tiefen Temperaturen unter dem Celsius-Nullpunkt auf, was ihre Anwendung einschränkt.

EP 2 272 922 beschreibt (meth)acrylatbasierte Zusammensetzungen als Klebstoffe, Dichtstoffe oder Beschichtungen mit verbesserter Haftung auf verzinkten Oberflächen, enthaltend (Meth)acrylatmonomere und mindestens eine Metallverbindung ausgewählt aus CaO, MgO und Ca(OH)2. Es werden neben anderen geeigneten Elastomeren auch Polyurethan(meth)acrylate als optionale Bestandteile der Zusammensetzung gelehrt.

US 2019/0233683 offenbart Haftklebstoffe für Klebebänder und -folien umfassend ein Polymer mit Poly(meth)acrylat- und Polyurethansegmenten in definierten Verhältnissen. Dadurch wird eine Haftklebstofffolie erhalten, welche bei mechanischer Deformation transparent bleibt und keine Trübungen zeigt. Die obengenannten Publikationen beschreiben teilweise (Meth)acrylatzusammensetzungen mit verbesserter Elastizität. Allerdings ist das elastische Verhalten von (Meth)acrylatzusammensetzungen sehr abhängig von der Umgebungstemperatur. Bei sehr niedrigen Temperaturen deutlich unter 0°C verspröden auch die verbesserten Zusammensetzungen des Standes der Technik oftmals signifikant. Dies ist ein Problem für gewisse Anwendungen in Aussenbereichen oder in gekühlten Innenräumen.

Ein weiteres Problem ist, dass besonders geeignete Monomere für elastische Eigenschaften wie vor allem Methylmethacrylat (MMA) relativ leichtflüchtig sind und einen starken Geruch und problematische EHS Eigenschaften aufweisen. Es besteht daher nach wie vor der Bedarf an einer (Meth)acrylat- zusammensetzung, welche bei Raumtemperatur eine hohe Elastizität aufweist, aber gleichzeitig auch bei sehr tiefen Temperaturen bis zu -20 °C noch ausreichend elastisch ist, und welche ohne leichtflüchtige, stark unangenehm riechende Monomere wie MMA formuliert werden kann.

Darstellung der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, zweikomponentige (Meth)acrylatzusammensetzungen zur Verfügung zu stellen, welche sich bei optimalen elastischen Eigenschaften für strukturelle und semi-strukturelle Anwendungen eignen und die auch bei sehr tiefen Temperaturen bis zu -20°C ausreichend elastische Eigenschaften aufweisen. Weiterhin sollen diese Zusammensetzungen ohne die Verwendung von leichtflüchtigen und geruchsintensiven (Meth)acrylatmonomeren wie MMA formulierbar sein. Überaschenderweise wurde nun gefunden, dass Zusammensetzungen gemäss Anspruch 1 diese Aufgabe lösen.

Diese Zusammensetzungen verfügen bei Raumtemperatur über eine sehr hohe Elastizität, welche ihnen erlaubt, Deformationen aufzunehmen, wie sie beispielsweise durch den so genannten Bimetall-Effekt bei der Anwendung auf Substraten mit unterschiedlichen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten auftreten. Derartige Verformungen treten beispielsweise auch bei der Verklebung von Glas mit Metallen oder Kunststoffen auf. Die nach DIN EN 53504 gemessenen Bruchdehnungen der erfindungsgemässen Zusammensetzungen liegen bei Raumtemperatur (23°C) bei mindestens 100%, bevorzugt mindestens 150%, insbesondere mindestens 200% oder höher. Gleichzeitig weisen die erfindungsgemässen Zusammensetzungen bei einer Temperatur von -20°C Bruchdehnungen von mindestens 20%, bevorzugt mindestens 25%, insbesondere mindestens 30% oder höher auf. Ebenso, und für den Fachmann nicht naheliegend, weisen erfindungsgemässe Zusammensetzungen eine sehr gute Haftung auf einer grossen Anzahl von Substraten, insbesondere aber auf Glas, PVC und Aluminium, auf.

Weitere Aspekte der Erfindung sind Gegenstand weiterer unabhängiger Ansprüche. Besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine zweikomponentige Zusammensetzung, bestehend aus einer Komponente K1, umfassend a) mindestens ein Monomer A nach Formel (lila), wobei R 1 entweder für ein Wasserstoffatom oder für eine Methyl gruppe, bevorzugt eine Methylgruppe, steht;

R 2 entweder für eine lineare oder verzweigte Hydroxyalkylgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen steht oder für einen Rest mit 4 bis 8

Kohlenstoffatomen steht, der entweder eine Phenylgruppe oder einen aliphatischen 5- oder6-Ring mit mindestens einem Ethersauerstoff in der Ringstruktur umfasst; b) mindestens ein Monomer B nach Formel (I II b), (I llb) wobei R 3 entweder für ein Wasserstoffatom oder für eine Methyl gruppe, bevorzugt eine Methylgruppe, steht;

R 4 für einen linearen Alkylrest mit mehr als 12 Kohlenstoffatomen in der Kette und bevorzugt höchstens 20 Kohlenstoffatomen in der Kette steht; c) bevorzugt zwischen 10 Gew.-% und 20 Gew.-%, bezogen auf Komponente K1 , mindestens eines Elastomers C der Formel (I), wobei R entweder für ein Wasserstoffatom oder für eine Methyl gruppe steht;

X für ein polymeres Polyol nach Entfernung von zwei OH-Gruppen steht; und Y für O oder NR” steht, wobei R” für einen Kohlenwasserstoffrest oder für ein Wasserstoffatom, bevorzugt für ein Wasserstoffatom, steht; sowie d) bevorzugt mindestens ein Additiv ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Core-Shell-Polymer, Aktivator für radikalische Härtung, Inhibitor für radikalische Härtung, Füllstoff und Haftvermittler; mit der Massgabe, dass Komponente K1 zwischen 25 Gew.-% und 75 Gew.-%, bevorzugt zwischen 40 Gew.-% und 60 Gew.-%, bezogen auf Komponente K1 , des Gemischs von Monomer A und Monomer B enthält, und mit der Massgabe, dass das Massenverhältnis von Monomer A zu Monomer B in Komponente K1 zwischen 1 :1 und 9:1 , bevorzugt zwischen 6:4 und 8:2 liegt; sowie einer Komponente K2, umfassend mindestens einen Initiator für radikalische Härtung.

Mit „Poly“ beginnende Substanznamen wie beispielsweise Polyisocyanat, Polyurethan, Polyester oder Polyol bezeichnen im vorliegenden Dokument Substanzen, die formal zwei oder mehr der in ihrem Namen vorkommenden funktionellen Gruppen pro Molekül enthalten.

Der Begriff „Polymer“ umfasst im vorliegenden Dokument einerseits ein Kollektiv von chemisch einheitlichen, sich aber in Bezug auf Polymerisations grad, Molmasse und Kettenlänge unterscheidenden Makromolekülen, welche durch eine Polyreaktion (Polymerisation, Polyaddition, Polykondensation) hergestellt wurden. Der Begriff umfasst andererseits auch Derivate eines solchen Kollektivs von Makromolekülen aus Polyreaktionen, Verbindungen also, die durch Umsetzungen, wie beispielsweise Additionen oder Substitu tionen, von funktionellen Gruppen an vorgegebenen Makromolekülen erhalten wurden und die chemisch einheitlich oder chemisch uneinheitlich sein können. Der Begriff umfasst im Weiteren auch so genannte Prepolymere, das heisst reaktive Oligomere Voraddukte, deren funktionelle Gruppen am Aufbau von Makromolekülen beteiligt sind.

Der Begriff „polymeres Polyol“ umfasst im vorliegenden Dokument ein beliebiges Polymer gemäss vorhergehender Definition, welches mehr als eine Hydroxylgruppe aufweist. Dem entsprechend umfasst der Begriff „polymeres Diol“ ein beliebiges Polymer, welches genau zwei Hydroxylgruppen aufweist. Der Begriff „Polyurethanpolymer“ umfasst sämtliche Polymere, welche nach dem so genannten Diisocyanat-Polyadditions-Verfahren hergestellt werden. Dies schliesst auch solche Polymere ein, die nahezu oder gänzlich frei sind von Urethangruppen. Beispiele für Polyurethanpolymere sind Polyether-Poly urethane, Polyester-Polyurethane, Polyether-Polyharnstoffe, Polyharnstoffe, Polyester-Polyharnstoffe, Polyisocyanurate und Polycarbodiimide. Unter „Molekulargewicht“ versteht man im vorliegenden Dokument die definierte und diskrete molare Masse (in Gramm pro Mol) eines Moleküls oder eines Teils eines Moleküls, auch als „Rest“ bezeichnet. Als „mittleres Molekulargewicht“ wird das Zahlenmittel M n einer insbesonderen polydispersen oligomeren oder polymeren Mischung von Molekülen oder Resten bezeichnet, welches üblicherweise mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) gegen Polystyrol als Standard bestimmt wird.

Der Begriff „(Meth)acrylat“ bedeutet „Methacrylat“ oder „Acrylat“.

Eine gestrichelte Linie in den Formeln in diesem Dokument stellt jeweils die Bindung zwischen einem Substituenten und dem zugehörigen Molekülrest dar, sofern nicht anders spezifiziert.

Als „Raumtemperatur“ wird eine Temperatur von ca. 23°C bezeichnet.

Alle im Dokument erwähnten Industrienormen oder Standards beziehen sich, sofern nichts anderes angegeben, auf die zum Zeitpunkt der Einreichung der Patentanmeldung gültige Fassung der Industrienorm oder des Standards.

Die Begriffe „Masse“ und „Gewicht“ werden in diesem Dokument synonym verwendet. So bezeichnet ein „Gewichtsprozent“ (Gew.-%) einen prozentualen Massenanteil, der sich, falls nichts anderes erwähnt wird, auf die Masse (das Gewicht) der gesamten Zusammensetzung, bzw. je nach Zusammenhang des gesamten Moleküls, bezieht.

Die erfindungsgemässe zweikomponentige Zusammensetzung besteht aus einer ersten Komponente K1 und einer zweiten Komponente K2.

Die Komponente K1 umfasst zunächst mindestens ein Monomer A nach Formel (lila), wobei R 1 entweder für ein Wasserstoffatom oder für eine Methylgruppe, bevorzugt eine Methylgruppe, steht; R 2 entweder für eine lineare oder verzweigte Hydroxyalkylgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen steht oder für einen Rest mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen steht, der entweder eine Phenylgruppe oder einen aliphatischen 5- oder 6-Ring mit mindestens einem Ethersauerstoff in der Ringstruktur umfasst.

R 1 in Formel (lila) steht bevorzugt für eine Methylgruppe.

R 2 in Formel (lila) steht in einer bevorzugten Ausführungsform für eine lineare oder verzweigte Hydroxyalkylgruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen. Beispiele solcher Monomere sind Hydroxypropylacrylat (HPA), Hydroxypropylmeth- acrylat (HPMA), Hydroxybutylacrylat (HBA) oder Hydroxybutylmethacrylat (HBMA), bevorzugt Hydroxyethylacrylat (HEA) oder Hydroxyethylmethacrylat (HEMA), wobei Hydroxyethylmethacrylat (HEMA) besonders bevorzugt ist. R 2 in Formel (lila) steht in einer anderen bevorzugten Ausführungsform für einen Rest mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen, welcher einen aliphatischen 5- oder 6-Ring mit einem oder zwei Ethersauerstoffen in der Ringstruktur umfasst.

Meist bevorzugt steht R 2 in Formel (lila) für eine Hydroxyethylgruppe oder für eine Benzylgruppe oder für mindestens eine der Gruppen (IVa) bis (IVc) in Formel (IV),

(IVa) (IVb) (IVc) wobei die gestrichelten Linien in Formen (IV) die Bindung zwischen dem Sauerstoffatom und R 2 darstellen. Beispiele für solche Monomere A sind Benzylacrylat (BNA), Benzylmethacrylat (BNMA), Hydroxyethylacrylat (HEA), Hydroxyethylmethacrylat (HEMA), Tetrahydrofurfurylmethacrylat (THFMA), sowie die Isomerenmischung Glycerinformylmethacrylat («Glycerol formal methacrylate» umfassend die Strukturen (IVb) und (IVc) in Formel (IV); CAS- No. 1620329-57-8), welche unter dem Handelsnamen GLYFOMA von Evonik erhältlich ist.

Meist bevorzugte Monomere A sind Benzylmethacrylat (BNMA), Tetrahydrofurfurylmethacrylat (THFMA), Hydroxyethylmethacrylat (HEMA), sowie Glycerinformylmethacrylat (GLYFOMA).

Selbstverständlich können auch Mischungen dieser Monomere A eingesetzt werden.

Die Komponente K1 umfasst weiterhin mindestens ein Monomer B nach Formel (lllb), wobei R 3 entweder für ein Wasserstoffatom oder für eine Methylgruppe, bevorzugt eine Methylgruppe, steht; und

R 4 für einen linearen Alkylrest mit mehr als 12 Kohlenstoffatomen in der Kette und bevorzugt höchstens 20 Kohlenstoffatomen in der Kette steht.

R 3 in Formel (lllb) steht bevorzugt für eine Methylgruppe.

R 4 in Formel (lllb) steht bevorzugt für einen linearen Alkylrest mit 13 bis 18 Kohlenstoffatomen in der Kette. Falls eine Mischung aus verschiedenen Kettenlängen beim Rest R 4 vorliegt, so gilt formell der Durchschnittswert der Kettenlängen als Mass für die effektive Kettenlänge in R 4 .

Beispiele für solche Monomere B sind Lauryl tetradecylacrylat (LATEA), Lauryl tetradecylmethacrylat (LATEMA), Stearylacrylat (STEA), sowie Stearylmethacrylat (STEMA). Am meisten bevorzugt sind Lauryl tetradecylmethacrylat (LATEMA) und Stearylmethacrylat (STEMA). Komponente K1 enthält zwischen 25 Gew.-% und 75 Gew.-%, bevorzugt zwischen 40 Gew.-% und 60 Gew.-%, bezogen auf Komponente K1, des Gemischs von Monomer A und Monomer B.

Dabei ist das Massenverhältnis von Monomer A zu Monomer B in Komponente K1 zwischen 1 :1 und 9:1 , bevorzugt zwischen 6:4 und 8:2 einzustellen. Innerhalb dieser Grenzen ist es möglich, eine verbesserte Elastizität sowohl bei Raumtemperatur als auch bei sehr tiefen Temperaturen bis -20 °C zu erreichen.

Insbesondere enthält die zweikomponentige Zusammensetzung keine weiteren Monomere als die oben beschriebenen Monomere A und B.

Komponente K1 enthält weiterhin bevorzugt zwischen 10 Gew.-% und 20 Gew.-%, bezogen auf Komponente K1, mindestens eines Elastomers C der Formel (I), wobei R entweder für ein Wasserstoffatom oder für eine Methylgruppe steht;

X für ein polymeres Polyol nach Entfernung von zwei OH-Gruppen steht; und Y für O oder NR” steht, wobei R” für einen Kohlenwasserstoffrest oder für ein Wasserstoffatom, bevorzugt für ein Wasserstoffatom, steht.

Das Elastomer C der Formel (I) weist vorzugsweise ein mittleres Molekulargewicht von T000 bis 40Ό00 g/mol, insbesondere von T000 bis 30Ό00 g/mol, bevorzugt von T000 bis 20Ό00 g/mol, auf.

Im Elastomer C der Formel (I) steht der Rest X für ein polymeres Polyol nach Entfernung von zwei OH-Gruppen, wobei dieses polymere Polyol insbesondere ein Polyalkylenpolyol, ein Polyoxyalkylenpolyol oder ein Polyurethanpolyol; ein polyhydroxyfunktionelles Ethylen-Propylen-, Ethylen-Butylen- oder Ethylen- Propylen-Dien-Copolymer; ein polyhydroxyfunktionelles Copolymer aus Dienen wie 1 ,3-Butandien oder Diengemischen und Vinylmonomeren wie Styrol, Acrylnitril oder Isobutylen; ein polyhydroxyfunktionelles Polybutadienpolyol; ein polyhydroxyfunktionelles Acrylonitril/Butadien-Copolymer; oder ein Polysiloxanpolyol ist.

Polyhydroxyterminierte Acrylnitril/Butadien-Copolymere werden typischerweise aus carboxylterminierten Acrylnitril/Butadien-Copolymeren, welche beispielsweise unter dem Namen Hycar ® CTBN von Emerald Performance Materials, LLC, USA, kommerziell erhältlich sind, und Epoxiden oder Aminoalkoholen hergestellt.

Geeignete Elastomere C der Formel (I) sind beispielsweise kommerziell erhältlich von der Firma Kraton Polymers, USA, oder unter den Handelsnamen Hycar ® VTB und Hycar ® VTBNX von der Firma Emerald Performance Materials, LLC, USA.

Insbesondere ist das polymere Polyol ein polymeres Diol PD.

Beim Elastomer C der Formel (I) handelt es sich bevorzugt um ein Polyurethan(meth)acrylat. Derartige Verbindungen sind typischerweise her stellbar aus der Reaktion von mindestens einem Diol D mit mindestens einem Diisocyanat und einer (Meth)acrylsäure, einem (Meth)acrylamid oder einem (Meth)acrylsäureester, welcher eine Hydroxylgruppe aufweist.

In einem ersten Verfahren kann diese Umsetzung dadurch erfolgen, dass das Diol D und das Diisocyanat mit üblichen Verfahren, beispielsweise bei Temperaturen von 50 °C bis 100 °C, gegebenenfalls unter Mitverwendung geeigneter Katalysatoren, zur Reaktion gebracht werden, wobei darauf zu achten ist, dass die NCO-Gruppen gegenüber den OH-Gruppen im stöchiomet rischen Überschuss vorliegen. Das aus dieser Umsetzung resultierende Isocyanatgruppen terminierte Polyurethanpolymer wird dann mit einer (Meth)- acrylsäure, einem (Meth)acrylamid oder mit einem (Meth)acrylsäureester, welcher eine Hydroxylgruppe aufweist, insbesondere mit einem Hydroxyalkyl- (meth)acrylat wie Hydroxypropylacrylat (HPA), Hydroxypropylmethacrylat (HPMA), Hydroxybutylacrylat (HBA) oder Hydroxybutylmethacrylat (HBMA) bevorzugt mit Hydroxyethylacrylat (HEA) oder Hydroxyethylmethacrylat (HEMA), oder mit einem Monohydroxypoly(meth)acrylat eines Polyols, bevorzugt von Glycerin oder Trimethylolpropan, zu einem Polyurethan(meth)- acrylat, umgesetzt.

In einem zweiten Verfahren kann das Diol D mit dem Diisocyanat umgesetzt werden, wobei die OH-Gruppen gegenüber den NCO-Gruppen im stöchiometrischen Überschuss vorliegen. Das aus dieser Umsetzung resultierende Hydroxylgruppen terminierte Polyurethanpolymer kann mit einer (Meth)acrylsäure zum Elastomer C der Formel (I) verestert werden.

Ein weiteres Verfahren zur Herstellung des Elastomers C ist, in einem ersten Schritt die (Meth)acrylsäure, das (Meth)acrylamid oder den (Meth)- acrylsäureester, welcher eine Hydroxylgruppe aufweist, insbesondere Hydroxy- alkyl(meth)acrylat wie Hydroxypropylacrylat (HPA), Hydroxypropylmethacrylat (HPMA), Hydroxybutylacrylat (HBA) oder Hydroxybutylmethacrylat (HBMA), bevorzugt Hydroxyethylacrylat (HEA) oder Hydroxyethylmethacrylat (HEMA), oder ein Monohydroxypoly(meth)acrylat eines Polyols, bevorzugt von Glycerin oderTrimethylolpropan, mit mindestens einem Diisocyanat umzusetzen, welches in einer Menge eingesetzt wird, dass die NCO-Gruppen gegenüber den OH-Gruppen im Überschuss vorliegen. In einer folgenden Reaktion wird das resultierende, eine Isocyanatgruppe aufweisende Zwischenprodukt mit mindestens einem Diol D zum Elastomer C der Formel (I) umgesetzt.

Ebenfalls möglich ist die Herstellung des Elastomers C der Formel (I) durch eine Veresterung einer (Meth)acrylsäure mit einem Diol D, wobei das Diol in stöchiometrischem Überschuss vorliegt. In einer anschliessenden Reaktion reagiert das teilveresterte Diol D mit einem Diisocyanat zum Elastomer C der Formel (I).

Bevorzugte Diole D sind Polyoxyalkylendiole, auch „Polyetherdiole“ genannt, Polyesterdiole, Polycarbonatdiole und deren Mischungen. Die meist bevorzugten Diole sind Polyoxyethylendiole, Polyoxypropylendiole oder Poly- oxybutylendiole.

Die Polyoxyalkylendiole können unterschiedliche Ungesättigtheitsgrade (gemessen nach ASTM D-2849-69 und angegeben in Milliequivalent Ungesättigtheit pro Gramm Polyol (mEq/g)) aufweisen. Jene mit einem niedrigen Ungesättigtheitsgrad werden beispielsweise mit Hilfe von so genan nten Double Metal Cyanide Komplex-Katalysatoren (DMC-Katalysatoren) hergestellt, jene mit einem höheren Ungesättigtheitsgrad werden beispiels weise mit Hilfe von anionischen Katalysatoren wie NaOH, KOH, CsOH oder Alkalialkoholaten hergestellt.

Die Verwendung von Polyoxyalkylendiolen mit tiefem Ungesättigtheitsgrad, insbesondere von weniger als 0.01 mEq/g, wird für Diole mit einem Molekulargewicht von > 2000 g/mol bevorzugt.

Als Diisocyanate eignen sich grundsätzlich alle Diisocyanate. Beispielsweise sind erwähnt 1 ,6-Hexamethylendiisocyanat (HDI), 2-Methylpentamethylen-1 ,5- diisocyanat, 2,2,4- und 2,4,4-Trimethyl-1 ,6-hexamethylendiisocyanat (TMDI), 1 ,12-Dodecamethylendiisocyanat, Lysin- und Lysinesterdiisocyanat, Cyclo- hexan-1 ,3-diisocyanat, Cyclohexan-1 ,4-diisocyanat, 1-lsocyanato-3,3,5- trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexan (= Isophorondiisocyanat oder IPDI), Perhydro-2,4‘-diphenylmethandiisocyanat und Perhydro-4,4‘-diphenylmethan- diisocyanat, 1 ,4-Diisocyanato-2,2,6-trimethylcyclohexan (TMCDI), 1 ,3- und 1 ,4- Bis-(isocyanatomethyl)-cyclohexan, m- und p-Xylylendiisocyanat (m- und p- XDI), m- und p-Tetramethyl-1 ,3-xylylendiisocyanat, m- und p-Tetramethyl-1 ,4- xylylendiisocyanat, Bis-(1-lsocyanato-1-methylethyl)-naphthalin, 2,4- und 2,6- Toluylendiisocyanat (TDI), 4,4‘-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI), 1 ,3- und 1 ,4-Phenylendiisocyanat, 2,3,5,6-TetramethyM ,4- diisocyanatobenzol, Naphthalin-1 ,5-diisocyanat (NDI), 3,3'-Dimethyl-4,4'- diisocyanatodiphenyl (TODI); Oligomere und Polymere der vorgenannten Isocyanate, sowie beliebige Mischungen der vorgenannten Isocyanate. Bevorzugtes Diisocyanat ist 1-lsocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl- cyclohexan (IPDI).

Am meisten bevorzugt ist Elastomer C ein Polyurethan(meth)acrylat, insbesondere herstellbar aus der Reaktion von mindestens einem Diol D, insbesondere ein Polyoxypropylen-Diol, mit mindestens einem Diisocyanat und einem (Meth)acrylsäureester, welcher eine Hydroxylgruppe aufweist, wobei das Diol D mit einem Diisocyanat, insbesondere Isophorondiisocyanat, welches in stöchiometrischen Überschuss vorliegt, reagiert; und das resultierende Isocyanatgruppen terminierte Polyurethan mit dem (Meth)acrylsäureester, welcher eine Hydroxylgruppe aufweist, insbesondere mit einem Hydroxyalkyl(meth)acrylat, bevorzugt mit Hydroxyethylacrylat (HEA) oder Hydroxyethylmethacrylat (HEMA) zum Elastomer C der Formel (I) umgesetzt wird.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Komponente K1 enthält als Monomer A Tetrahydrofurfurylmethacrylat (THFMA), als Monomer B Lauryl tetradecylmethacrylat (LATEMA) und/oder Stearylmethacrylat (STEMA) und insbesondere keine weiteren Monomere, und als Elastomer C ein Polyurethan(meth)acrylat.

Eine andere besonders bevorzugte Ausführungsform der Komponente K1 enthält als Monomer A Glycerinformylmethacrylat (GLYFOMA), als Monomer B Lauryl tetradecylmethacrylat (LATEMA) und/oder Stearylmethacrylat (STEMA) und insbesondere keine weiteren Monomere, und als Elastomer C ein Polyurethan(meth)acrylat.

Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform der Komponente K1 enthält als Monomer A Hydroxyethylmethacrylat (HEMA), als Monomer B Lauryl tetradecylmethacrylat (LATEMA) und/oder Stearylmethacrylat (STEMA) und insbesondere keine weiteren Monomere, und als Elastomer C ein Polyurethan(meth)acrylat.

Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform der Komponente K1 enthält als Monomer A Benzylmethacrylat (BNMA), als Monomer B Lauryl tetradecylmethacrylat (LATEMA) und/oder Stearylmethacrylat (STEMA) und insbesondere keine weiteren Monomere, und als Elastomer C ein Polyurethan(meth)acrylat. Die Zusammensetzung enthält bevorzugt in Komponente K1 zusätzlich zwischen 0.5 Gew.-% und 5 Gew.-%, bezogen auf Komponente K1, eines Haftvermittlers, insbesondere ein Organosilan, und/oder ein Metall(meth)- acrylat oder ein (Meth)acrylat der Formel (II). Dabei steht der Rest R’ entweder für ein Wasserstoffatom oder für eine

Methylgruppe n steht für einen Wert von 1 bis 15, insbesondere von 1 bis 5, bevorzugt von 1 bis 3. m steht für einen Wert von 1 bis 3 steht und p für einen Wert von 3 minus m.

Bevorzugte Metall(meth)acrylate sind Metall(meth)acrylate von Calcium, Magnesium oder Zink, welche eine Hydroxylgruppe und/oder (Meth)acrylsäure oder (Meth)acrylat als Ligand oder Anion aufweisen. Besonders bevorzugte Metall(meth)acrylate sind Zink-(Meth)acrylat, Calcium-(Meth)acrylat, Zn(OH)(Meth)acrylat und Magnesium-(Meth)acrylat.

Bevorzugte (Meth)acrylate der Formel (II) sind 2-Methacryloyloxyethyl- phosphat, Bis(2-Methacryloyloxyethyl)phosphat sowie Tris(2-Methacryloyloxy- ethyl)phosphat und Mischungen davon.

Bevorzugte Organosilane sind Epoxy-funktionelle Silane, insbesondere 3- Glycidoxypropyltrimethoxysilan. Haftvermittler dienen der Verbesserung der Adhäsion auf speziellen

Substraten. Dabei ist die Verwendung von Phosphor-haltigen (Meth)acrylaten nach Formel (II) speziell für Metalloberflächen (Aluminium, eloxiertes Aluminium, usw). vorteilhaft.

Organosilane verbessern die Adhäsion auf Glas- und Keramikoberflächen. Metall(meth)acrylate sind ebenfalls vorteilhaft für die Verklebung beispielsweise auf Metalloberflächen.

Selbstverständlich können auch Mischungen aus verschiedenen Haftvermittlern eingesetzt werden. Der Anteil des gegebenenfalls vorhandenen Haftvermittlers in Komponente K1 beträgt vorzugsweise zwischen 1 und 3 Gew.-%, bezogen auf Komponente

K1

Weiterhin kann die Zusammensetzung in Komponente K1 bevorzugt zusätzlich mindestens ein Core-Shell Polymer enthalten. Core-Shell Polymere bestehen aus einem elastischen Kernpolymer (Core) und einem starren Schalen- Polymer (Shell). Insbesondere geeignete Core-Shell Polymere bestehen aus einer starren Schale eines starren thermoplastischen Polymers, welcher auf einem Kern aus vernetztem elastischem Acrylat- oder Butadien-Polymer aufgepfropft ist.

Besonders geeignete Core-Shell-Polymere sind diejenigen, welche im Monomer A und/oder im Co-Monomer B aufquellen, sich aber darin nicht lösen.

Bevorzugte Core-Shell-Polymere sind so genannte MBS Polymere, welche beispielsweise kommerziell unter dem Handelsnamen Clearstrength ® von Arkema Inc. , USA, oder Paraloid ® von Rohm and Haas, USA, erhältlich sind. Die Core-Shell Polymere werden bevorzugt in einer Menge von 0.01 bis 30 Gew.-%, insbesondere von 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf Komponente K1, eingesetzt.

Weiterhin kann die Zusammensetzung in Komponente K1 zusätzlich bevorzugt mindestens einen Aktivator für radikalische Härtung, auch als Katalysator bezeichnet, enthalten. Beim Aktivator handelt es sich insbesondere um ein tertiäres Amin, ein Übergangsmetallsalz oder ein Übergangsmetallkomplex. Beispielsweise sind solche geeigneten tertären Amine N,N-Dimethylanilin, N,N- Diethylanilin, N,N-Dimethyl-p-toluidin, N, N-Diethyl-p-toluidin, N-Methyl-N- hydroxyethyl-p-toluidin, N,N-b/s(2-hydroxyethyl)-p-toluidin sowie alkoxylierte N,N-b/s(hydroxyethyl)-p-toluidine, N-ethoxyliertes p-Toluidin, N-Alkylmorpholin und Mischungen davon. Übergangmetallsalze und Übergangsmetallkomplexe sind beispielsweise Salze und Komplexe von Cobalt, Nickel, Kupfer, Mangan oder Vanadium. Es können auch Mischungen solcher Stoffe als Aktivator eingesetzt werden. Am meisten bevorzugt als Aktivator ist N,N-Bis-(2- Hydroxyethyl)-para-T oluidin.

Der Aktivator wird bevorzugt in einer Menge von 0.01 bis 2.5 Gew.-%, insbesondere von 0.5 bis 2.5 Gew.-%, bezogen auf Komponente K1, eingesetzt.

Bevorzugt enthält die Zusammensetzung in Komponente K1 zusätzlich einen Inhibitor für radikalische Härtung. Dabei handelt es sich um Substanzen, welche die radikalischen Mechanismen der Aushärtung etwas verlangsamen oder moderieren oder unerwünschte Aushärtungsreaktionen (beispielsweise UV-Licht- oder Luftsauerstoff-induzierte Mechanismen) inhibiert, was zu einer verbesserten Lagerstabilität und/oder einer kontrollierteren, gleichmässigeren Aushärtung führt.

Bevorzugt enthält die Komponente K1 zwischen 0.001 Gew.-% und 0.5 Gew.- %, bezogen auf Komponente K1, mindestens eines Inhibitors für radikalische Härtung, insbesondere ein alkyliertes Phenol, bevorzugt 2, 6-Di-fe/ . butyl-p- Kresol.

Weiterhin kann Komponente K1 bevorzugt zusätzlich mindestens einen Füllstoff enthalten. Insbesondere geeignet sind dabei natürliche, gemahlene oder gefällte Calciumcarbonate (Kreiden), welche gegebenenfalls mit Fett säuren, insbesondere Stearaten, beschichtet sind, Montmorillonite, Bentonite, Bariumsulfat (BaS04, auch Baryt oder Schwerspat genannt), calcinierte Kaoline, Quarzmehl, Aluminiumoxide, Aluminiumhydroxide, Kieselsäuren, insbesondere pyrogene Kieselsäuren, modifizierte Rizinusölderivate und Poly merpulver oder Polymerfasern. Bevorzugt sind Calciumcarbonate, meist bevorzugt sind beschichtete Calciumcarbonate.

Der Füllstoff wird üblicherweise in einer Menge von 0.01 bis 35 Gew.-%, insbesondere von 5 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 15 bis 25 Gew.-%, bezogen auf Komponente K1, eingesetzt.

Die zweite Komponente K2 der zweikomponentigen Zusammenfassung umfasst mindestens einen Initiator für radikalische Härtung. Beim Initiator handelt es sich um einen Radikalbildner, der reaktive Radikale bildet, welche den radikalischen Aushärtemechanismus der Monomere in Komponente K1 auslöst.

Als solche Radikalbildner sind insbesondere Moleküle geeignet, welche unter Einfluss von Wärme oder von elektromagnetischer Strahlung Radikale bilden, die dann zur Polymerisation der Zusammensetzung führen.

Als Radikalbildner gelten insbesondere thermisch aktivierbare Radikalbildner und Photoinitiatoren.

Als thermisch aktivierbare Radikalbildner sind insbesondere solche bevorzugt, welche bei Raumtemperatur noch genügend stabil sind, bei leicht erhöhter Temperatur aber bereits Radikale bilden. Insbesondere ist ein solcher Radikal bildner ein Peroxid, ein Perester oder ein Hydroperoxid. Bevorzugt werden organische Peroxide. Meist bevorzugt ist Dibenzoylperoxid.

Als Photoinitiator werden Radikalbildner bezeichnet, welche unter dem Einfluss von elektromagnetischer Strahlung Radikale bilden. Insbesondere geeignet ist ein Photoinitiator, welcher bei einer Bestrahlung mit einer elektromagnetischen Strahlung der Wellenlänge von 230 nm bis 400 nm Radikale bildet und bei Raumtemperatur flüssig ist.

Besonders bevorzugt ist der Photoinitiator ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus a-Hydroxyketonen, Phenylglyoxylaten, Monoacylphosphinen, Diacylphosphinen, Phosphinoxiden und Mischungen davon, insbesondere 1- Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-keton, Benzophenon, 2-Hydroxy-2-methyl-1 -phe- nyl-propanon, Methyl-Phenyl-Glycoxylat, Oxy-phenyl-essigsäure 2-[2-oxo-2- phenyl-acetoxy-ethoxy]ethylester, Oxy-phenyl-essigsäure 2-[2-hydoxy-ethoxy]- ethyl ester, Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphinoxid, Phenylbis(2,4,6-tri- methylbenzoyl)phosphinoxid und Mischungen davon. Derartige Photo initiatoren sind beispielsweise kommerziell erhältlich aus der Produktlinie IRGACURE ® und DAROCUR ® von Ciba Speciality Chemicals, Schweiz.

Es können auch Mischungen von Photoinitiatoren verwendet werden.

Komponente K2 der zweikomponentigen Zusammensetzung enthält bevorzugt zwischen 5 Gew.-% und 75 Gew.-%, bezogen auf Komponente K2, des mindestens einen Initiators für radikalische Härtung, wobei es sich dabei insbesondere um einen thermisch aktivierbaren Radikalbildner, bevorzugt ein Peroxid, ein Hydroperoxid oder einen Perester, meist bevorzugt Dibenzoylperoxid, handelt, oder wobei es sich dabei um einen Photoinitiator, insbesondere einen Photoinitiator, welcher bei einer Bestrahlung mit einer elektromagnetischen Strahlung der Wellenlänge von 230 nm bis 400 nm Radikale bildet, handelt.

Am meisten bevorzugt als Initiator in Komponente K2 ist Dibenzoylperoxid. Bevorzugt wird dieses in einem Weichmacher dispergiert eingesetzt.

Komponente K2 der erfindungsgemässen Zusammensetzung enthält bevorzugt zusätzlich mindestens ein Additiv ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Weichmacher, Füllstoff, Thixotopieadditiv und Farbstoff, insbesondere alle diese Additive.

Als Weichmacher sind alle nichtreaktiven, bei Raumtemperatur flüssigen Substanzen geeignet, welche üblicherweise in

(Meth)acrylatzusammensetzungen in dieser Funktion eingesetzt werden.

Als Füllstoffe sind beispielsweise dieselben Füllstoffe wie für Komponente K1 beschrieben geeignet.

Als Farbstoffe sind nichtreaktive organische Farbstoffe und Pigmente geeignet. Als Thixotropieadditive sind alle üblicherweise in

(Meth)acrylatzusammensetzungen verwendeten solche Additive geeignet.

Die Zusammensetzung kann in einer oder beiden Komponenten gegebenenfalls zusätzlich noch weitere Bestandteile enthalten. Derartige zusätzliche Bestandteile sind Zähigkeitsmodifikatoren, Farbstoffe, Pigmente, Inhibitoren, UV- und Hitzestabilisatoren, Metalloxide, Antistatika, Flamm schutzmittel, Biozide, Weichmacher, Wachse, Verlaufsmittel, Haftvermittler, Thixotropiermittel, Abstandhalter und weitere dem Fachmann bekannte gängige Rohstoffe und Additive.

Bei der erfindungsgemässen Zusammensetzung handelt es sich um eine zweikomponentige Zusammensetzung, wobei deren zwei Komponenten K1 und K2 bis zur Applikation getrennt voneinander aufbewahrt werden. Dabei beinhaltet die erste Komponente K1 insbesondere jene Inhaltsstoffe der beschriebenen Zusammensetzung, welche radikalisch polymerisierbare Grup pen aufweisen. Die zweite Komponente K2 beinhaltet insbesondere die Radikalbildner, auch Initiatoren genannt. Weiterhin können in einer zweikomponentigen Zusammensetzung auch andere Bestandteile, insbesondere solche, welche durch Reaktion untereinander die Lagerstabilität der Zusammensetzung beeinträchtigen, getrennt aufbewahrt werden. Üblicherweise weisen in beschriebenen zweikomponentigen Zusammen setzungen die Komponente K1 die Bestandteile Monomere, Elastomere, Core- Shell Polymere, Katalysatoren, Haftverbesserer, Pigmente und Füllstoffe und die Komponente K2 die Bestandteile Radikalstarter, Pigmente und Füllstoffe auf. Das Mischverhältnis von K1 zu K2 liegt insbesondere im Bereich von 1 :1 bis 10:1.

In gewissen Fällen kann es vorteilhaft sein, die beiden Komponenten K1 und K2 unterschiedlich einzufärben. Dadurch lässt sich bei der Mischung der Komponenten die Mischgüte überprüfen und Mischfehler lassen sich frühzeitig erkennen. Ebenfalls lässt sich durch diese Massnahme qualitativ überprüfen, ob das vorgesehene Mischverhältnis eingehalten wurde.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Packung, welche aus einer Verpackung und einem Packgut besteht.

Die Verpackung weist hierbei zwei von einander getrennte Kammern auf. Das Packgut ist eine zweikomponentige radikalisch aushärtende Zusammen setzung bestehend aus einer ersten Komponente K1 und einer zweiten Komponente K2, wie sie soeben beschrieben wurden. Die Komponenten K1 ist hierbei in der einen Kammer und die Komponente K2 ist in der anderen Kammer der Verpackung vorhanden.

Die Verpackung bildet insbesondere eine Einheit, in der die zwei Kammern zusammengehalten oder direkt aneinandergebunden sind.

Die Abtrennung zwischen den Kammern kann beispielsweise eine Folie oder eine brechbare Schicht oder ein oder zwei Verschlüsse sein, welche eine Öffnung abdichten. In einer bevorzugten Ausführungsform stellt die Ver packung eine Doppelkartusche dar.

Derartige Kartuschenverpackungen sind Stand der Technik für zweikomponen- tige Zusammensetzungen und beispielsweise in WO2008151849 offenbart. Eine weitere Möglichkeit der Verpackung bildet ein Mehrkammerschlauch beutel oder ein Mehrkammerschlauchbeutel mit Adapter, wie sie beispielsweise in WO 01/44074 A1 offenbart sind.

Bevorzugt erfolgt das Mischen der beiden Komponenten K1 und K2 mit Hilfe eines Statikmischers, welcher auf die vorzugsweise für dieses Verfahren verwendete Verpackung mit zwei Kammern aufgesetzt werden kann.

In einer grosstechnischen Anlage werden die beiden Komponenten K1 und K2 typischerweise in Fässern oder Hobbocks voneinander getrennt aufbewahrt und bei der Applikation, beispielsweise mittels Zahnradpumpen, ausgepresst und vermischt. Die Zusammensetzung kann dabei von Hand oder in einem automatisierten Prozess mittels Roboter auf ein Substrat aufgetragen werden.

Weiterhin umfasst die Erfindung die Verwendung einer Zusammensetzung, wie sie vorhergehend beschrieben ist, als Kleb- oder Dichtstoff oder zur Herstel lung von Beschichtungen. Insbesondere umfasst die Erfindung die Verwendung der Zusammensetzung für die Verklebung von Materialien mit unterschiedlichen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten, bevorzugt für die Verklebung von Glas und keramischen Substraten mit Kunststoffen und/oder Metallen. In besonderem Masse geeignet ist die Zusammensetzung zur Verklebung von Materialien, deren lineare Wärmeausdehnungskoeffizienten in einem Verhältnis von > 2 : 1 zu einander stehen. Insbesondere stehen die linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten der zu verklebenden Substrate in einem Verhältnis von > 3 : 1 zu einander, wenn die zu verklebenden Substrate Glas oder ein keramisches Substrat und ein Metall sind; und in einem Verhältnis von > 8 : 1 , wenn die zu verklebenden Substrate Glas oder ein keramisches Substrat und ein Kunststoff sind. Insbesondere stehen die linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten in einem Verhältnis von < 10Ό00 : 1 , bevorzugt in einem Verhältnis von < 100 : 1 , zu einander. Meist bevorzugt umfasst die Erfindung die Verwendung einer Zusammen setzung, wie sie vorhergehend beschrieben ist, als Kleb- oder Dichtstoff im Fensterbau, wo Glas mit Kunststoffen und/oder Metallen, insbesondere mit Polyvinylchlorid (PVC) und/oder mit Aluminium, verklebt wird.

Unter den Begriff Aluminium sind hierbei auch Legierungen von Aluminium, insbesondere mit Kupfer, Magnesium, Silizium, Mangan und/oder Zink, zu verstehen. Weiterhin kann das Aluminium vor der Applikation der Zusammen setzung einer Oberflächenbehandlung unterzogen werden. Typischerweise wird dabei nach der mechanischen (Schleifen, Bürsten, Strahlen, etc.) und/oder chemischen (Beizen, Ätzen, etc.) Entfernung der Oxidschicht des Aluminiums, das Aluminium kontrolliert zur Oxidation gebracht, beispielsweise durch die elektrolytische Oxidation von Aluminium (ELOXAL). Ein weiteres Verfahren zur Oberflächenbehandlung ist die so genannte Emailierung, bei der sonstige anorganische Schichten, vorwiegend aus Oxiden und Silikaten, auf das Aluminium aufgetragen werden.

Weiterhin bevorzugt ist die Verwendung einer erfindungsgemässen Zusammensetzung als Dichtstoff für Bördelfalzverklebungen.

Das Substrat, auf dessen Oberfläche die gemischte Zusammensetzung appliziert wird, kann im Vorfeld mit geeigneten Vorbehandlungsmitteln oder Reinigern behandelt worden sein. Besonders geeignet ist die Vorbehandlung bzw. die Reinigung der Substrate mit Sika ® Cleaner P oder Sika ® ADPrep, welche kommerziell erhältlich sind bei Sika Schweiz AG.

Die Vorbehandlung der Substrate mit Primern und/oder Haftvermittlern kann in bestimmten Fällen nützlich sein, jedoch haben sich erfindungsgemässe Zusammensetzungen als besonderes vorteilhaft erwiesen, weil sie auf zahlreichen Substraten, insbesondere auf Glas, PVC und Aluminium ohne Hafteinbussen primerlos appliziert werden können.

Weiterhin umfasst die Erfindung ein Verfahren der Verklebung von Substraten S1 und S2 umfassend die Schritte i) Applizieren einer Zusammensetzung gemäss vorhergehender Beschreibung auf ein Substrat S1; ii) Kontaktieren der applizierten Zusammensetzung mit einem zweiten Substrat S2 innerhalb der Offenzeit; oder i’) Applizieren einer Zusammensetzung gemäss vorhergehender Beschreibung auf ein Substrat S1; ii’) Applizieren einer Zusammensetzung gemäss vorhergehender Beschreibung auf ein Substrat S2; iii’) Fügen der beiden mit Zusammensetzung applizierten Substrate S1 und S2 innerhalb der Offenzeit; wobei das zweite Substrat S2 aus dem gleichen oder einem unterschiedlichen Material wie das Substrat S1 besteht. Dabei erfolgt vor dem Schritt i), bzw. i’) und ii’), ein Schritt I) des zumindest partiellen Mischens der zwei Komponenten.

Weiterhin umfasst die Erfindung ein Verfahren des Abdichtens oder des

Beschichtens eines Substrates S1 umfassend die Schritte i”) Applizieren einer Zusammensetzung gemäss vorhergehender

Beschreibung auf ein Substrat S1; ii”) Aushärtung der Zusammensetzung.

Dabei erfolgt vor dem Schritt i”), ein Schritt I) des zumindest partiellen Mischens der zwei Komponenten.

Weiterhin umfasst die vorliegende Erfindung eine gehärtete Zusammen setzung, welche aus einer vorhergehend beschriebenen Zusammensetzung durch einen Härtungsprozess erhalten wurde. In ausgehärteter Form zeichnet sich die Zusammensetzung dadurch aus, dass sie kein viskoelastisches Verhalten aufzeigt und dass es somit unter Druckbelastung zu keiner, bzw. zu fast keiner, plastischen Verformung der Zusammensetzung kommt.

Ebenfalls umfasst die Erfindung Artikel, welche nach einem vorhergehend beschriebenen Verfahren verklebt oder abgedichtet wurden. Bei diesen Artikeln handelt es sich vorzugsweise um ein Bauwerk, insbesondere ein Bauwerk des Hoch- oder Tiefbaus, oder ein industrielles Gut oder ein Konsumgut, insbesondere ein Fenster, eine Haushaltmaschine, ein Werkzeug oder ein Transportmittel, insbesondere ein Fahrzeug zu Wasser oder zu Land, bevorzugt ein Automobil, ein Bus, ein Lastkraftwagen, ein Zug oder ein Schiff. Bevorzugt sind solche Artikel auch Anbauteile von industriellen Gütern oder Transportmittel, insbesondere auch Modulteile, welche an der Fertigungslinie als Module verwendet werden und insbesondere an- oder eingeklebt werden. Insbesondere werden diese vorgefertigten Anbauteile im Transportmittelbau eingesetzt. Beispielsweise sind derartige Anbauteile Führerkabinen von Lastkraftwagen oder von Lokomotiven oder Schiebedächer von Automobilen. Bevorzugt handelt es sich bei diesen Artikeln um Fenster und Türen, wie sie in Bauwerken eingesetzt werden.

Beispiele

Im Folgenden werden Beispiele beschrieben, welche den Effekt der Erfindung zeigen sollen. Verwendete Monomere

Tabelle 1 : Verwendete Monomere. 1 Monomer A gemäss vorliegender Erfindung. 2 Monomer B gemäss vorliegender Erfindung.

Herstellung eines Elastomers C Das Elastomer C1 wurde wie folgt hergestellt:

849 g Polyoxypropylen-Diol (Acclaim ® 4200 N, Bayer MaterialScience; OH- Zahl 28.5 KOH/g) und 101 g 1-lsocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl- cyclohexan (= Isophorondiisocyanat oder IPDI; Desmodur ® !, Bayer MaterialScience) wurden bei 60 °C zu einem Isocyanatgruppen terminierten Polyurethanpolymer mit einem titrimetrisch bestimmten Gehalt an freien Isocyanatgruppen von 1 .88 Gew.-% umgesetzt. Anschliessend wurden 10 g Hydroxyethylmethacrylat (HEMA) zugegeben, welches mit den freien Isocyanatgruppen zum Elastomer C1 der Formel (I) reagiert. Herstellung der Zusammensetzungen

Es wurden die folgenden Zusammensetzungen hergestellt: Als jeweils zu prüfende Komponente K1 wurden die in den Tabellen 2 und 3 aufgeführten Bestandteile in den angegebenen Mengen in einem Dissolver bei einer Temperatur von maximal 80 °C miteinander vermischt und eingerührt, bis eine makroskopisch homogene Paste erhalten wurde.

Als Komponente K2 wurden 46.5 Gew.-% Dibenzoylperoxid (20 %-ig) in Weichmacher, 50 Gew.-% Kreide, 3 Gew.-% Thixotropiermittel und 0.5 Gew.-% eines Pigments in einem Dissolver miteinander vermischt. Diese Komponente K2 wurde für alle Versuche gleich mit der jeweiligen Komponente K1 aus Tabellen 2 und 3 verwendet.

Die hergestellten Komponenten K1 und K2 wurden in die getrennten Kammern von Koaxialkartuschen eingefüllt und bei der Anwendung in einem Volumenverhältnis K1 : K2 von 10 : 1 eingesetzt.

Beschreibung der Prüfmethoden

Die Zugfestigkeit (Tensile Strength, „TS“) und die Bruchdehnung (Elongation at Break, „Elong.“) wurden bestimmt nach DIN EN 53504 (Zuggeschwindigkeit: 200 mm/min) an Filmen mit einer Schichtdicke von 2 mm, welche während 7 Tagen im Normklima (23±1 °C, 50±5% relative Luftfeuchtigkeit) aushärteten. Die Messungen erfolgten einerseits an Prüfkörpern, die bei einer Raum temperatur von 23 °C gelagert worden waren («RT»), und zusätzlich an Prüfkörpern derselben Zusammensetzung, die nach dem Aushärten während 24h bei -20°C gelagert und direkt aus dem Kälteraum gemessen wurden («- 20»)

Die Bruchdehnung ist ein direktes Mass der Elastizität einer gemessenen Probe. Proben, die bei der «RT»-Messung eine Bruchdehnung von mindestens 100% aufwiesen und gleichzeitig bei der «-20»-Messung eine Bruchdehnung von mindestens 20% aufwiesen, werden als erfindungsgemäss wirksam angesehen.

Die Resultate der Bruchdehnungsmessungen sind in Tabelle 4 zusammengefasst.

Tabelle 2: Erfindungsgemässe Komponenten K1 (E1 bis E2) und Referenz- komponenten K1 (R1 bis R6). Alle Zahlen in Gewichtsprozent, bezogen auf die jeweilige Komponente K1. 1 2,6-Di-fe/ .butyl-p-Kresol; 2 Kane Ace™ B382 (Kaneka); 3 Socal ® U1S2 (Solvay); 4 N,N-Bis-(2-Hydroxyethyl)-para-Toluidin.

Tabelle komponenten K1 (R7 bis R11). Alle Zahlen in Gewichtsprozent, bezogen auf die jeweilige Komponente K1. 1 2,6-Di-te/tbutyl-p-Kresol; 2 Kane Ace™ B382 (Kaneka); 3 Socal ® U1S2 (Solvay); 4 N,N-Bis-(2-Hydroxyethyl)-para-Toluidin.

Tabelle und bei -20°C (-20) aller hergestellter Zusammensetzungen «n/m» bedeutet, dass die Probe so spröde war, dass keine Messung möglich war,

Die Resultate in Tabelle 4 zeigen, dass nur die ausgewählten Kombinationen erfindungsgemässer Monomere A und B zu ausreichender Elastizität bei Raumtemperatur und gleichzeitig ausreichender Tieftemperaturelastizität führen.