SELBSTTRAGENDER KLEBEKÖRPER FÜR STRUKTURELLE

VERKLEBUNGEN

Beschreibung

Technisches Gebiet

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Klebekörper, insbesondere in Form von Klebebändern, welche insbesondere so formstabil sind, dass sie keine

Trägerfolie benötigen. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung solcher Klebekörper, die aus einer entsprechenden

Zusammensetzung gebildet werden, sowie ein Verfahren zum Verbinden von Substraten, bei dem der Klebekörper zwischen den Substraten angebracht und, vorzugsweise unter Erhitzen, ausgehärtet wird. Stand der Technik

Strukturelle Klebstoffe, insbesondere auf Epoxidbasis, sind im Stand der Technik seit langem bekannt und werden beispielsweise unter dem

Handelsnamen "SikaPower ^® " von der Sika Schweiz AG vertrieben. Diese strukturellen Klebstoffe sind in der Regel pastös und werden aus Kartuschen appliziert. Beim Auftrag flüssiger oder verflüssigter Klebstoffe besteht jedoch das Problem, dass der aufgetragene Klebstoff verschmieren kann und dadurch mit Bereichen des Substrats in Kontakt kommt, mit denen ein Kontakt nicht beabsichtigt ist. Alternativ können die erwähnten strukturellen Klebstoffe auch zu Klebebändern verarbeitet werden, wobei sie allerdings auf ein Trägermaterial (beispielsweise in Form eines festen Gewebes) aufgebracht werden müssen.

Bei der manuellen Applikation der Klebstoffe erfordert ein reproduzierbarer Auftrag über große Distanzen relativ viel Erfahrung, um ein Verschmieren oder ein unerwünschtes Kontaktieren der Klebestelle zu vermeiden. Aufgrund der geringen Viskosität vieler konventioneller struktureller Klebstoffe ist es darüber hinaus erforderlich, diese mit einem relativ großen Anteil an Thixotropierungs- mitteln zu modifizieren, damit sie bei erhöhter Temperatur vor dem Gelieren nicht vom Substrat ablaufen.

Die vorstehend erwähnten Klebebänder bieten den Vorteil, dass sie von Hand appliziert werden können. Dabei unterliegt der auf den Träger aufgebrachte Klebstoff jedoch denselben Anforderungen in Bezug auf die Standfestigkeit wie die konventionellen strukturellen Klebstoffe. Dies hat zur Folge, dass auch hier der Zusatz von Thixotropierungsmitteln erforderlich ist. Die Notwendigkeit einer Modifizierung der strukturellen Klebstoffe mit Thixotropierungsmitteln führt, insbesondere wenn der erforderliche Anteil dieser Mittel aufgrund der

Eigenviskosität des strukturellen Klebstoffes bei der Applikationstemperatur hoch ist, zum Nachteil einer Beeinträchtigung der Eigenschaften des

Klebstoffs. Neben klassischen Klebebändern wurden in den letzten Jahren einige

Klebstoffe beschrieben, die Formgedächtnis-Eigenschaften aufweisen. So beschreibt beispielsweise die EP 2 570 450 A1 Formgedächtnismaterialien auf Basis von hitzehärtenden Strukturklebstoffen und chemisch vernetzten Silan- funktionellen Elastomeren. Bei den in der EP 2 570 450 A1 verwendeten chemisch vernetzten Elastomeren handelt es sich insbesondere um Silan- modifizierte Polyethylen- oder Polypropylenglykole. Diese Polyglykole haben allerdings den Nachteil, dass sie auch im gehärteten Klebstoff löslich sind und dessen mechanische Eigenschaften beeinträchtigen. Vor diesem Hintergrund besteht ein Bedarf nach strukturellen Klebstoffen, die zum einen auch bei erhöhten Temperaturen eine hinreichend hohe Viskosität aufweisen, so dass es nicht zu einem Abfließen oder Abtropfen des Klebstoffs vom Substrat kommt. Die Klebstoffe sollten zu diesem Zweck möglichst nur geringe Mengen oder gar keine Thixotropierungsmittel benötigen, die die Klebeeigenschaften des reinen Klebstoffs beeinträchtigen. Derartige Klebstoffe könnten zu selbsttragenden Klebekörpern, insbesondere in Form von

Klebebändern, verarbeitet werden und würden so die Verwendung von Stützsubstraten und damit einhergehende Kompatibilitätsprobleme vermeiden. Die vorliegende Anmeldung befasst sich mit diesem Bedarf.

Darstellung der Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine zur Herstellung eines zur Strukturverklebung einsetzbaren selbsttragenden Klebekörpers, insbesondere in Form von Klebebändern, geeignete Zusammensetzung anzugeben, welche die Nachteile des Standes der Technik überwindet und insbesondere ohne die Verwendung von Thixotropierungsmittelnherstellbar ist. Der Klebekörper soll Eigenschaften aufweisen, die mit den von über

Kartuschen aufzubringenden Strukturklebstoffen vergleichbar sind.

Überraschenderweise wurde gefunden, dass diese Aufgabe mit

Zusammensetzungen gemäß Anspruch 1 gelöst werden kann. Es wurde insbesondere gefunden, dass sich mit den angegebenen Zusammensetzungen selbsttragende Klebekörper, insbesondere in Form von Klebebändern, herstellen lassen, die, insbesondere in Bezug auf Eigenschaften wie die Schlagschälfestigkeit und die Zugscherfestigkeit, im Vergleich zu

Strukturklebstoffen ohne Zusatz eines chemisch vernetzten Elastomers sogar verbesserte Eigenschaften aufweisen. 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 in einem ersten Aspekt eine

Zusammensetzung, umfassend mindestens einen Strukturklebstoff, sowie mindestens ein chemisch vernetztes Elastomer auf Basis eines Silan- funktionellen unpolaren Polymers. Das chemisch vernetzte Elastomer liegt dabei bevorzugt als durchdringendes Polymernetzwerk im Strukturklebstoff vor. Als„Strukturklebstoff" wird eine härtbare Zusammensetzung enthaltend vernetzungsfähige organische Verbindungen bezeichnet, die bei der

Aushärtung eine hohe Haftkraft (Adhäsion) und innere Festigkeit (Kohäsion) entwickelt, so dass sie für die strukturelle Verbindung von Fügeteilen geeignet ist, zum Beispiel im Fahrzeugbau.

Mit„Poly" beginnende Substanznamen wie Polyol oder Polyisocyanat bezeichnen Substanzen, die formal zwei oder mehr der in ihrem Namen

vorkommenden funktionellen Gruppen pro Molekül enthalten.

Der Begriff„Polymer" umfasst einerseits ein Kollektiv von chemisch

einheitlichen, sich aber in Bezug auf Polymerisationsgrad, Molmasse und Kettenlänge unterscheidenden Makromolekülen, das durch eine Polyreaktion (Polymerisation, Polyaddition, Polykondensation) hergestellt wurde. Der Begriff umfasst andererseits auch Derivate eines solchen Kollektivs von

Makromolekülen aus Polyreaktionen, d.h. Verbindungen, die durch Umsetzungen, wie beispielsweise Additionen oder Substitutionen, von funktionellen Gruppen an vorgegebenen Makromolekülen erhalten wurden und die chemisch einheitlich oder chemisch uneinheitlich sein können. Der Begriff umfasst weiterhin auch so genannte Prepolymere, d.h., reaktive oligomere Voraddukte, deren funktionelle Gruppen am Aufbau von Makromolekülen beteiligt sind.

Der Begriff„Silan" bezeichnet Verbindungen, welche einerseits mindestens eine, üblicherweise zwei oder drei, über Si-O-Bindungen, direkt an das

Siliciumatom gebundene Alkoxygruppen aufweisen, und andererseits mindestens einen über eine Si-C-Bindung direkt an das Siliciumatom

gebundenen organischen Rest aufweisen. Derartige Silane sind dem

Fachmann auch als Organoalkoxysilane bekannt. Entsprechend bezeichnet der Begriff„Silangruppe" die an den, über die Si-C- Bindung gebundenen, organischen Rest des Silans gebundene siliciumhaltige Gruppe. Die Silane, beziehungsweise deren Silangruppen, haben die Eigenschaft, bei Kontakt mit Feuchtigkeit zu hydrolysieren. Dabei bilden sich Organosilanole, d.h., siliciumorganische Verbindungen enthaltend eine oder mehrere Silanolgruppen (Si-OH-Gruppen) und, durch nachfolgende Kondensationsreaktionen, Organosiloxane, d.h., siliciumorganische Verbindungen enthaltend eine oder mehrere Siloxangruppen (Si-O-Si-Gruppen).

Der Begriff„Silan-funktionell" bezeichnet Verbindungen, die Silangruppen aufweisen.„Silan-funktionelle Polymere" sind demnach Polymere, welche mindestens eine Silangruppe aufweisen. Als„Aminosilane",„Mercaptosilane" und„Hydroxysilane" werden Silane bezeichnet, deren organischer Rest eine Aminogruppe, eine Mercaptogruppe bzw. eine Hydroxygruppe aufweist. Als„primäre Aminosilane" werden

Aminosilane bezeichnet, welche eine primäre Aminogruppe aufweisen, also eine NH ₂ -Gruppe, die an einen organischen Rest gebunden ist. Als„sekundäre Aminosilane" werden Aminosilane bezeichnet, welche eine sekundäre

Aminogruppe aufweisen, also eine NH-Gruppe, die an zwei organische Reste gebunden ist.

Unter„Molekulargewicht" versteht man stets das Molekulargewichtsmittel M _n (Zahlenmittel), das mittels GPC unter Verwendung geeigneter Standards zu bestimmen ist.

Der Begriff„durchdringendes Polymernetzwerk" wird in Anlehnung an die Definition eines„Semi-interpenetrierenden Polymernetzwerks" (semi- interpenetrating polymer network (SIPN)) gemäß IUPAC Compendium of Chemical Terminology, 2nd Edition (1997) verwendet. Demnach umfasst das SIPN mindestens ein Netzwerk sowie mindestens ein lineares oder

verzweigtes Polymer, wobei dieses Polymer das Netzwerk zumindest teilweise durchdringt. In der erfindungsmäßen Zusammensetzung bildet das Elastomer das Netzwerk, während das Polymer Bestandteil des Strukturklebstoffs ist.

Als„chemisch vernetztes Elastomer" wird ein Elastomer verstanden, welches über kovalente chemische Bindungen vernetzt ist. Im Gegensatz dazu basiert die Vernetzung eines thernnoplastischen Elastomers auf physikalischen

Wechselwirkungen. Ein chemisch vernetztes Elastomer unterscheidet sich dadurch von einem thermoplastischen Elastomer, dass es in einem geeigneten Lösungsmittel zwar quillt, jedoch nicht gelöst wird. Ein thermoplastisches Elastomer löst sich hingegen vollständig in einem geeigneten Lösungsmittel.

Das Vorliegen eines chemisch vernetzten Elastomers lässt sich beispielsweise in Anlehnung an ASTM D 2765 bestimmen. Bei dem Strukturklebstoff handelt es sich insbesondere um einen

hitzehärtenden Strukturklebstoff, welcher vorzugsweise eine

Aushärtungstemperatur im Bereich von 120°C bis 220°C, insbesondere 160°C bis 200°C, aufweist. Handelt es sich bei dem Strukturklebstoff um einen hitzehärtenden

Strukturklebstoff, muss bei der Verarbeitung der Zusammensetzung darauf geachtet werden, dass die Zusammensetzung nicht soweit erwärmt wird, dass der Aushärtungsvorgang einsetzt. Meist bevorzugt ist der Strukturklebstoff eine hitzehärtende Epoxidharzzusammensetzung umfassend mindestens ein Epoxidharz und mindestens einen Härter für Epoxidharze, welcher durch erhöhte Temperatur aktiviert wird.

Insbesondere handelt es sich dabei um eine einkomponentige Epoxidharzzusammensetzung.

Das Epoxidharz weist durchschnittlich mehr als eine Epoxidgruppe pro Molekül auf und ist insbesondere ein Epoxid-Flüssigharz oder eine Mischung eines Epoxid-Flüssigharzes mit einem Epoxid-Festharz. Der Begriff„Epoxid- Flüssigharz" ist dem Epoxid-Fachmann bestens bekannt und wird im

Gegensatz zu„Epoxid-Festharz" verwendet. Die Glasübergangstemperatur T _g von Festharzen liegt über Raumtemperatur (23 °C). Bevorzugte Epoxid-Flüssigharze, welche insbesondere zusammen mit einem Epoxid-Festharz verwendet werden können, weisen die Formel (I) auf.

Hierbei stehen die Substituenten R ¹ und R ² wiederum unabhängig voneinander entweder für H oder CH ₃ . Weiterhin steht der Index r für einen Wert von 0 bis 1 . Bevorzugt steht r für einen Wert von < 0,2.

Besonders bevorzugte Epoxid-Flüssigharze sind unter anderem Diglycidylether von Bisphenol-A (DGEBA), von Bisphenol-F sowie von Bisphenol-A F. Die Bezeichnung„A/F" verweist hierbei auf eine Mischung von Aceton mit

Formaldehyd, welche als Edukt bei dessen Herstellung verwendet wird. Solche Epoxid-Flüssigharze sind beispielsweise unter den Handelsnamen Araldite ^® GY 250, Araldite ^® PY 304, Araldite ^® GY 282 von Huntsman International LLC, oder D.E.R ^® 331 oder D.E.R ^® 330 von Dow Chemical Company, oder unter dem Handelsnamen Epikote™ 828 oder Epikote™ 862 von Momentive

Specialty ChemicalsBV, kommerziell erhältlich.

Bevorzugte Epoxid-Festharze weisen die Formel (II) auf.

Hierbei stehen die Substituenten R ¹ und R ² unabhängig voneinander entweder für H oder CH ₃ . Weiterhin steht der Index s für einen Wert von > 1 ,

insbesondere von > 1 ,5, bevorzugt von 2 bis 12. Bevorzugte Epoxid-Festharze weisen eine Glasübergangstemperatur T _g im Bereich von 23°C bis 95°C, insbesondere von 30°C bis 80°C, bevorzugt von 35°C bis 75°C, auf. Derartige Epoxid-Festharze sind beispielsweise

kommerziell erhältlich von Dow Chemical Company, von Huntsman

International LLC, oder von Momentive Specialty Chemicals BV.

Je nach Ausführungsform kann es sich beim Epoxidharz, welches als eine der Ausgangsverbindungen in Strukturklebstoff eingesetzt wird, auch um ein Epoxid-Festharz handeln.

Weitere geeignete Epoxidharze sind sogenannte Novolake. Diese weisen insbesondere die folgende Formel (III) auf.

Dabei steht der Rest X für ein Wasserstoffatom oder für eine Methylgruppe. Der Rest Y steht für -CH ₂ - oder für einen Rest der Formel (IV).

Weiterhin steht der Index z für einen Wert von 0 bis 7, insbesondere für einen Wert von > 3.

Insbesondere handelt es sich hierbei um Phenol- oder Kresol-Novolake (Y steht für -CH ₂ -). Derartige Epoxidharze sind unter dem Handelsnamen EPN oder ECN sowie Tactix ^® 556 von Huntsman International, LLC, oder unter der Produktreihe D.E.N.™ von Dow Chemical Company, kommerziell erhältlich.

Bevorzugt stellt das Epoxidharz ein Epoxid-Flüssigharz der Formel (I) dar. In einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform enthält die hitzehärtende

Epoxidharzzusammensetzung sowohl mindestens ein Epoxid-Flüssigharz der Formel (I) als auch mindestens ein Epoxid-Festharz der Formel (II).

Der Anteil von Epoxidharz beträgt vorzugsweise 2 bis 95 Gew.-%,

insbesondere 5 bis 90 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Strukturklebstoffs. Der Härter für Epoxidharze wird durch erhöhte Temperatur aktiviert. Bevorzugt handelt es sich beim Härter für Epoxidharze um eine Verbindung, die aus der Gruppe bestehend aus Dicyandiamid, Guanamine, Guanidine, Aminoguanidine und deren Derivate; substituierte Harnstoffe, insbesondere 3-(3-Chlor-4- methylphenyl)-1 ,1 -dimethylharnstoff (Chlortoluron), oder Phenyl-Dimethyl- harnstoffe, insbesondere p-Chlorphenyl-N,N-dimethylharnstoff (Monuron), 3- Phenyl-1 ,1 -dimethylharnstoff (Fenuron), 3,4-Dichlorphenyl-N,N-dimethyl- harnstoff (Diuron), sowie Imidazole und Amin-Komplexe, ausgewählt ist.

Besonders bevorzugt als Härter für Epoxidharze ist Dicyandiamid,

insbesondere in Kombination mit einem substituierten Harnstoff. Der Vorteil der Kombination von Dicyandiamid mit einem substituierten Harnstoff liegt in der dadurch erzielten beschleunigten Aushärtung der Zusammensetzung.

Der Anteil des Härters für Epoxidharze beträgt vorzugsweise 0,05 bis 10 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 8 Gew.-%, bevorzugt 0,2 bis 6 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Strukturklebstoffs. Der Begriff„Härter" schließt auch Katalysatoren und katalytisch wirkende Verbindungen mit ein. Dem Fachmann ist in diesem Zusammenhang klar, dass beim Einsatz eines Katalysators oder einer katalytisch wirkenden Verbindung als Härter für Epoxidharze der Anteil des Härters am gesamten

Strukturklebstoff im unteren Bereich des angegebenen Wertebereichs liegt.

Zusätzlich kann die Epoxidharzzusammensetzung mindestens einen

Schlagzähigkeitsmodifikator umfassen. Unter einem„Schlagzähigkeitsmodifikator" wird ein Zusatz eines organischen Polymers zu einer Epoxidharzmatrix verstanden, der bereits in geringen Mengen, d.h. von typischerweise zwischen 0,1 und 20 Gew.-% in Bezug auf den Strukturklebstoff, eine deutliche Zunahme der Zähigkeit bewirkt und somit in der Lage ist, höhere Schlag- oder Stoßbeanspruchung aufzunehmen, bevor die Matrix einreißt oder bricht.

Als Schlagzähigkeitsmodifikatoren eignen sich insbesondere reaktive Flüssigkautschuke auf Basis von Nitrilkautschuk oder Derivate von Polyetherpolyol- Polyurethanen, Core-Shell Polymere und ähnliche dem Fachmann bekannte Systeme.

Geeignete Schlagzähigkeitsmodifikatoren sind als Schlagzähigkeitsmodifikatoren D beschrieben in der europäischen Patentanmeldung

EP2182025, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen wird.

Der Strukturklebstoff kann weitere Bestandteile enthalten, wie sie

üblicherweise in Strukturklebstoffen eingesetzt werden.

Insbesondere kann der Strukturklebstoff zusätzlich mindestens einen Füllstoff enthalten. Bevorzugt handelt es sich hierbei um Glimmer, Talk, Kaolin, Wollastonit, Feldspat, Syenith, Chlorit, Bentonit, Montmorillonit, Calciumcarbonat (gefällt oder gemahlen), Dolomit, Quarz, Kieselsäuren (pyrogen oder gefällt), Cristobalit, Calciumoxid, Aluminiumhydroxid, Magnesiumoxid, Keramikhohlkugeln, Glashohlkugeln, organische Hohlkugeln, Glaskugeln, Farbpigmente. Als Füllstoff sind sowohl die organisch beschichteten als auch die unbeschichteten konnnnerziell erhältlichen und dem Fachmann bekannten Formen gemeint. Ein weiteres Beispiel sind funktionalisierte Alumoxane, wie sie z. B. in US 6,322,890 beschrieben sind und deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen wird.

Der Anteil des Füllstoffs, sofern ein solcher in den Strukturklebstoff einbezogen wird, beträgt in der Regel 1 bis 60 Gew.-%, insbesondere 5 bis 50 Gew.-%, und besonders bevorzugt 10 bis 35 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des gesamten Strukturklebstoffs.

Der Strukturklebstoff kann zudem auch Thixotropierungsmittel, wie

beispielsweise pyrogene Kieselsäuren oder Nanoclays,

Zähigkeitsmodifikatoren, Reaktivverdünner sowie weitere dem Fachmann bekannte Bestandteile enthalten, wobei jedoch der Zusatz insbesondere von Thixotropierungsmitteln nicht erforderlich ist. Demzufolge enthält die

erfindungsgemäße Zusammensetzung bevorzugt kein Thixotropierungsmittel. Am meisten bevorzugt handelt es sich bei dem Strukturklebstoff um eine einkomponentige, hitzehärtende Epoxidharzzusammensetzung.

Der Anteil des Strukturklebstoffs beträgt vorzugsweise 50 bis 85 Gew.-%, insbesondere 60 bis 85 Gew.-%, und am meisten bevorzugt etwa 65 bis 80 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung weist neben den Strukturklebstoff ein chemisch vernetztes Elastomer auf Basis eines Silan-funktionellen unpolaren Polymers auf. Die Unpolarität bezieht sich dabei auf das Rückgrat bzw. auf das Basispolymer des Silan-funktionellen Polymers vor dessen Funktionalisierung mit Silangruppen. Die Unpolarität des Silan-funktionellen Polymers ist dabei wesentlich für die vorliegende Erfindung, da es mit dem ausgehärteten Strukturklebstoff unverträglich sein und es dadurch bei der Aushärtung des Strukturklebstoffs zu einer Phasenseparierung kommen soll. Nur dadurch lassen sich als selbsttragende Klebekörper geeignete Systeme formulieren, welche ausreichende mechanische Festigkeiten aufweisen. Dass es im konkreten Fall zu einer Phasenseparierung kommt, kann einfach mittels DMA (Dynamisch Mechanische Analyse) festgestellt werden.

Idealerweise ist das Silan-funktionelle unpolare Polymer vor der Aushärtung im Strukturklebstoff gelöst und weitgehend homogen verteilt. Handelt es sich beim Strukturklebstoff um einen Epoxidharzzusammensetzung, so entstehen bei der Aushärtung des Epoxidharzes sekundäre Hydroxylgruppen, welche mit dem unpolaren Rückgrat des Silan-funtkionellen unpolaren Polymers unverträglich sind.

Als Silan-funktionelle unpolare Polymere eignen sich typischerweise Silan- funktionelle Kohlenwasserstoffpolymere, typischerweise einem

Flüssigkautschuk (d.h., ein Kautschukpolymer, das bei 23°C eine flüssige Konsistenz aufweist), der innerhalb des Rückgrats des Basispolymers mit

Ausnahme von Etherfunktionen keine funktionellen Gruppen mit Heteroatomen enthält. Demnach handelt es sich bei Polyestern nicht um ein unpolares Polymer im Sinne der vorliegenden Erfindung. Geeignete Silan-funktionelle unpolare Polymere sind beispielsweise solche auf Basis von gesättigten oder ungesättigten Polymeren und Polyethern. In Bezug auf Polyether ist jedoch zu berücksichtigen, dass nur solche im Rahmen der vorliegenden Erfindung als „unpolare Polymer" gelten sollen, bei denen das Verhältnis der

Kohlenstoffatome zu den Sauerstoffatomen der Monomere im Mittel größer als 3:1 ist, insbesondere Polybutylenglykole oder Poly(tetramethylen)glykole oder allgemein Polyoxyalkylenglykole höhermolekularen Alkylengruppen.

Polyethylenglykole oder Polypropylenglykole gelten im Rahmen der

vorliegenden Erfindung nicht als unpolar und somit Silan-funktionelle

Polyethylenglykole oder Polypropylenglykole nicht als Silan-funktionelle unpolare Polymer. Entsprechendes gilt für Mischpolymere mit Polyethylenoxid- und Polypropylenoxideinheiten. Besonders geeignete Flüssigkautschuke auf Basis von ungesättigten

Polymeren sind beispielsweise solche auf Basis von Polyisopren, Polybutadien und Butadien/Acrylnitril-Copolymeren. Die erwähnten Flüssigkautschuke weisen insbesondere ein Molekulargewicht im Bereich von 1000 bis 10000 g/mol, bevorzugt etwa 1500 bis 5000 g/mol, besonders bevorzugt etwa 2000 bis 5000 g/mol, auf. Bevorzugt weisen die Flüssigkautschuke ein Äquivalentgewicht (d.h., ein in Bezug auf die

funktionellen Gruppen relativiertes Gewicht) im Bereich von etwa 200 bis 1000 g/Eq, insbesondere etwa 300 bis 1500 g/Eq, auf.

Das chemisch vernetzte Elastomer liegt bevorzugt als durchdringendes Polymernetzwerk im Strukturklebstoff vor. Dazu kann das chemisch vernetzte Elastomer auf der Basis eines Silan-funktionellen unpolaren Polymers in die Zusammensetzung eingebracht werden, indem ein Silan-funktionelles Polymer mit dem Strukturklebstoff vermischt und dann in der Mischung vernetzt wird, so dass ein durchdringendes Polymernetzwerk im Strukturklebstoff entsteht.

Der Anteil des chemisch vernetzten Elastomers auf der Basis eines Silan- funktionellen unpolaren Polymers beträgt vorzugsweise 15 bis 50 Gew.-%, insbesondere 15 bis 40 Gew.-%, und besonders bevorzugt 20 bis 35 Gew.-%, bezogen jeweils auf die gesamte Zusammensetzung.

Als Silan-funktionelles unpolares Polymer eignen sich insbesondere

Reaktionsprodukte der vorgenannten unpolaren Polymere mit Silan en, die Silangruppen der Formel -R ⁴ -Si(OR ¹ )(OR ² )(OR ³ ) oder -R ⁴ -SiR ¹ (OR ² )(OR ³ ) aufweisen. Dabei stehen die Reste R ¹ , R ² und R ³ für Alkylgruppen,

insbesondere mit 1 bis 8 C-Atomen, die gegebenenfalls Sauerstoffatome in Form von Etherfunktionen enthalten. Die Reste R ¹ , R ² und R ³ können zudem gleich oder verschieden sein. Besonders geeignete Reste R ¹ , R ² und R ³ sind Methyl- oder Ethylgruppen sowie -OC ₂ H ₄ OC ₂ H ₄ OCH ₃ -Gruppen. Besonders bevorzugt handelt es sich bei den Silangruppen um -R ⁴ -Si(OEt) ₃ oder -R ⁴ -Si(OMe)x(OC ₂ H ₄ OC2H ₄ OCH ₃ )3-x, wobei x einen Wert von 0 bis 2 annehmen kann. Der Rest R ⁴ steht für einen linearen oder verzweigten, zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 C-Atomen, welcher gegebenenfalls cyclische und/oder aromatische Anteile, und gegebenenfalls ein oder mehrere

Heteroatome, insbesondere ein oder mehrere Stickstoff- oder Sauerstoffatome, aufweist. Insbesondere steht R ⁴ für eine lineare oder verzweigte Alkylengruppe mit 1 bis 6 C-Atomen, bevorzugt für Methylen oder 2-Hydroxy-1 ,3-propylen.

In einer ersten Ausführungsform ist das Silan-funktionelle unpolare Polymer ein Silan-funktionelles Polymer P1 , welches erhältlich ist durch die Umsetzung eines Silans, welches mindestens eine gegenüber Epoxygruppen reaktive Gruppe aufweist, mit einem unpolaren Polymer, welches terminale

Epoxygruppen aufweist. Diese Umsetzung wird bevorzugt in einem

stöchiometrischen Verhältnis der gegenüber Epoxygruppen reaktiven Gruppen zu den Epoxygruppen von etwa 1 :1 oder einem leichten Überschuss an gegenüber Epoxygruppen reaktiven Gruppen durchgeführt, so dass das resultierende Silan-funktionelle Polymer P1 gänzlich frei von Epoxygruppen ist.

Als unpolares Polymer, welches terminale Epoxygruppen aufweist, sind im Rahmen der hier erläuterten Ausführungsform insbesondere mit Epoxiden funktionalisierte Butylkautschuke (ETBN) geeignet, wie sie beispielsweise unter den Handelsbezeichnungen Hypro™ von Emerald Performance

Materials erhältlich sind.

Das Silan, welches mindestens eine gegenüber Epoxygruppen reaktive

Gruppe aufweist, ist insbesondere ein Mercaptosilan, ein Hydroxysilan oder oder ein Aminosilan, bevorzugt ein Aminosilan.

Beispiele für geeignete Aminosilane sind primäre Aminosilane wie 3- Aminopropyltrimethoxysilan, 3-Aminopropyldimethoxymethylsilan; sekundäre Aminosilane wie N-Butyl-3-aminopropyltrinnethoxysilan, N-Phenyl-3-amino- propyltrimethoxysilan; die Produkte aus der Michael-artigen Addition von primären Aminosilanen wie 3-Aminopropyltrimethoxysilan oder 3-Aminopropyl- dimethoxymethylsilan an Michael-Akzeptoren wie Acrylnitril, (Meth)acrylsäure- estern, (Meth)acrylsäureamiden, Maleinsäure- und Fumarsäurediestern, Citraconsäurediestern und Itaconsäurediestern, beispielsweise N-(3- Trimethoxysilyl-propyl)-amino-bernsteinsäuredimethyl- und -diethylester; sowie Analoga der genannten Aminosilane mit Ethoxy-, Isopropoxy- oder

Methyloxyethoxyethoxygruppen (-O-C2H -O-C2H -OCH ₃ ) anstelle der

Methoxygruppen am Silicium.

In einer zweiten Ausführungsform ist das Silan-funktionelle unpolare Polymer ein Silan-funktionelles Polymer P2, welches durch die Umsetzung eines Epoxysilans mit einem unpolaren Polymer, das terminale gegenüber Epoxiden reaktive funktionelle Gruppen aufweist, erhältlich ist.

Für entsprechende Umsetzungen geeignete Epoxysilane unterliegen mit Ausnahme der Anforderung, dass sie eine Epoxygruppe und eine Silangruppe enthalten müssen, die über einen Linker miteinander verbunden sind, keinen relevanten Beschränkungen. Als besonders geeignet, weil günstig kommerziell verfügbar, haben sich jedoch Glycidoxypropylsilane herausgestellt, wie sie typischerweise aus Glycidol und 3-Chlorpropylsilanen hergestellt werden.

Insbesondere geeignete Glycidoxypropylsilane sind 3- Glycidoxypropyltrimethoxysilan (z.B. erhältlich als Silquest ^® A-187 von

Momentive), 3-Glycidoxypropyltriethoxysilan (z.B. erhältlich als Dynasylan ^® GLYEO von Evonik), 3-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan (z.B. erhältlich als CoatOSil ^® 2287 von Momentive) oder Umesterungsprodukte von 3- Glycidoxypropyltrimethoxysilan mit Diethylenglycolmonomethylether (z.B.

erhältlich als Araldite ^® DY 1 158 von Huntsman).

Als unpolare Polymere, die terminale gegenüber Epoxiden reaktive funktionelle Gruppen aufweisen, können insbesondere unpolare Polymere mit terminalen Hydroxy-, Amino-, Mercapto- oder Carboxyfunktionen eingesetzt werden, wobei die Verwendung von Carboxyfunktionen aufgrund der für die Umsetzung mit Epoxiden erforderlichen hohen Reaktionstemperaturen im Vergleich zu den anderen Varianten relativ ungünstig und damit weniger bevorzugt ist. So wurde beobachtet, dass ein zu starkes Erhitzen der Reaktionsmischung zu einer Reaktion der Silangruppen untereinander und damit zu einer vorzeitigen Vernetzung (Gelierung) des Systems führt. Besonders geeignet sind daher unpolare Polymere mit terminalen Amino- und Hydroxyfunktionen. Besonders geeignete unpolare Polymere sind Amino-terminierte Butadien/Acrylnitril- Copolymere (ATBN) und Hydroxy-terminierte Butadien/Acrylnitril-Copolymere (OH-HTBN). Ein Amino-terminiertes Butadien/Acrylnitril-Copolymer ist beispielsweise erhältlich unter dem Handelnamen Hypro™ 1300X16 ATBN von Emerald Performance Materials.

Besonders geeignete unpolare Polymere, die terminale gegenüber Epoxiden reaktive funktionelle Gruppen aufweisen und auf Polyethern basieren, sind Amino-terminierte Poly(tetramethylen)glykole, beispielsweise Jeffann ine ^® THF- 170 von Huntsman.

In einer dritten Ausführungsform ist das Silan-funktionelle unpolare Polymer ein Silan-funktionelles Polymer P3, welches erhältlich ist durch die Umsetzung eines Silans, welches mindestens eine gegenüber Isocyanatruppen reaktive Gruppe aufweist, mit einem unpolaren Polymer, welches terminale

Isocyanatgruppen aufweist. Diese Umsetzung wird bevorzugt ebenfalls in einem stöchiometrischen Verhältnis der gegenüber Isocyanatgruppen reaktiven Gruppen zu den Isocyanatgruppen von etwa 1 :1 und einem leichten Überschuss an gegenüber Isocyanatgruppen reaktiven Gruppen durchgeführt, so dass das resultierende Silan-funktionelle Polymer P3 gänzlich frei von Isocyanatgruppen ist. Als Silane, welche mindestens eine gegenüber Isocyanatgruppen reaktive Gruppe aufweisen, kommen dieselben Verbindungen in Betracht, die vorstehend für die Umsetzung mit Epoxy-terminierten unpolaren Polymeren erwähnt wurden, da Amino-, Hydroxy- und Mercaptofunktionen sowohl mit Epoxygruppen als auch mit Isocyanatgruppen reagieren.

Als Isocyanatgruppen aufweisende unpolare Polymere zur Herstellung eines Silan-funktionellen Polymers P3 eignen sich insbesondere unpolare Polymere, welche durch Umsetzung von unpolaren Polyolen oder Polyaminen gemäß den vorstehenden Maßgaben mit mindestens einem Polyisocyanat, insbesondere einem Diisocyanat, erhältlich sind. Die Herstellung dieser unpolaren Polymere kann dadurch erfolgen, dass das Polyol und das Polyisocyanat mit üblichen Verfahren, beispielsweise bei Temperaturen von 50°C bis 100°C,

gegebenenfalls unter Mitverwendung geeigneter Katalysatoren, zur Reaktion gebracht werden, wobei das Polyisocyanat so dosiert ist, dass dessen

Isocyanatgruppen im Verhältnis zu den Hydroxygruppen bzw. Amingruppen des Polyols bzw. Polyamins im stöchiometrischen Überschuss von etwa 2:1 oder mehr vorhanden sind. Durch diese Verfahrensführungen kann

gewährleistet werden, dass das unpolare Polymer endständig mit

Polyisocyanaten funktionalisiert wird und es nicht zur Bildung von langkettigen Polyurethanpolymeren kommt. Als Polyisocyanate können handelsübliche Polyisocyanate, insbesondere Diisocyanate, verwendet werden. Beispielsweise sind geeignete Diisocyanate 1 ,6-Hexamethylendiisocyanat (HDI), 2-Methylpentamethylen-1 ,5-diisocyanat, 2,2,4- und 2,4,4-Trimethyl-1 ,6-hexamethylendiisocyanat (TMDI), 1 ,12-Dodeca- methylendiisocyanat, Lysin- und Lysinesterdiisocyanat, Cyclohexan-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'-diphenylmethandiisocyanat, 1 ,4- Diisocyanato-2,2,6-trimethylcyclohexan (TMCDI), 1 ,3- und 1 ,4-Bis-(isocyanato- methyl)-cyclohexan, m- und p-Xylylendiisocyanat (m- und p-XDI), m- und p- Tetramethyl-1 ,3-xylylendiisocyanat, m- und p-Tetramethyl-1 ,4-xylylen- diisocyanat, 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-Tetramethyl-1 ,4- diisocyanatobenzol, Naphthalin-1 ,5-diisocyanat (NDI), 3,3'-Dimethyl-4,4'- diisocyanatodiphenyl (TODI), Oligomere und Polymere der vorgenannten Polyisocyanate, sowie beliebige Mischungen der vorgenannten

Polyisocyanate.

Besonders geeignete Polyisocyanate sind HDI, TMDI, IPDI, TDI sowie MDI, insbesondere IPDI.

Bevorzugt handelt es sich im Rahmen der geschilderten dritten

Ausführungsform bei dem unpolaren Polymer um einen Butylkautschuk, insbesondere auf Basis von Polybutadien oder ein Butadien-/Acrylnitril- Copolymer. Derartige Kautschuke können insbesondere mit Aminogruppen, Hydroxygruppen oder Mercaptogruppen funktionalisiert sein. Alternativ kann im Rahmen der dritten Ausführungsform als unpolares Polymer ein Polyether, bevorzugt ein Hydroxy-terminierter Polyether und ganz besonders bevorzugt ein Hydroxy-terminiertes Poly(tetramethylen)glykol eingesetzt werden. Ein kommerziell erhältliches Poly(tetramethylen)glykol ist beispielsweise PolyTHF ^® 2000 von BASF. In einer vierten Ausführungsform ist das Silan-funktionelle unpolare Polymer ein Silan-funktionelles Polymer P4, welches erhältlich ist durch die Umsetzung eines Isocyanatosilans mit einem unpolaren Polymer, welches gegenüber Isocyanatgruppen reaktive funktionelle Endgruppen, insbesondere

Hydroxylgruppen, Mercaptogruppen und/oder Aminogruppen, aufweist. Diese Umsetzung erfolgt im stöchiometrischen Verhältnis der Isocyanatgruppen zu den gegenüber Isocyanatgruppen reaktiven funktionellen Endgruppen von 1 :1 oder mit leichtem Überschuss der gegenüber Isocyanatgruppen reaktiven funktionellen Endgruppen, beispielsweise bei Temperaturen von 20°C bis 100°C, gegebenenfalls unter Mitverwendung von Katalysatoren.

Als Isocyanatosilan geeignet sind Verbindungen der Formeln (V) oder (VI). OCN R ⁴ Si(OR ¹ )(OR ² )(OR ³ ) (V) OCN R ⁴ SiR ¹ (OR ² )(OR ³ ) (VI) wobei R ¹ bis R ⁴ bereits vorhergehend beschrieben wurden.

Beispiele für geeignete Isocyanatosilane der Formeln (V) oder (VI) sind Iso- cyanatomethyltrimethoxysilan, Isocyanatomethyldimethoxymethylsilan 3-lso- cyanatopropyltrimethoxysilan, 3-lsocyanatopropyldimethoxymethylsilan, und deren Analoga mit Ethoxy- oder Isopropoxygruppen anstelle der Methoxy- gruppen am Silicium.

Bevorzugt weist das unpolare Polymer als gegenüber Isocyanatgruppen reaktive funktionelle Endgruppen Aminogruppen auf.

Als Aminogruppen aufweisende unpolare Polymere eignen sich insbesondere die vorgenannten Polymere auf Basis vonPoly(tetramethylen)glykol, z.B.

Jeffamine ^® THF-170 von Huntsman.

Darüber hinaus kann das Silan-funktionelle unpolare Polymer durch eine Hydrosilylierungsreaktion von unpolaren Polymeren und insbesondere

Polyethern gemäß den vorstehenden Vorgaben, beispielsweise mit Vinyl- oder Allylgruppen terminiertenPoly(tetramethylen)glykolen, hergestellt werden.

Im Gegensatz dazu war es nicht möglich, ein Silan-funktionelles unpolares

Polymer durch Umsetzung von Carboxy-funktionellen unpolaren Polymeren mit Aminosilanen zu erhalten.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung ist besonders bevorzugt erhältlich durch

- Umsetzung eines Silans mit einem unpolaren Polymer, wobei entweder das Silan oder das unpolare Polymer gegenüber Epoxiden reaktive Gruppen aufweist, und der jeweils andere Bestandteil Epoxidgruppen aufweist; oder Umsetzung eines Silans mit einem unpolaren Polymer, wobei entweder das Silan oder das unpolare Polymer gegenüber Isocyanaten reaktive Gruppen aufweist, und der jeweils andere

Bestandteil Isocyanatgruppen aufweist;

- Vernnischen des erhaltenen Silan-funktionellen unpolaren Polymers mit dem Strukturklebstoff; und

- Lagerung der erhaltenen Zusammensetzung unter Bedingungen, unter denen das Silan-funktionelle unpolare Polymer mit Wasser vernetzt.

Die beschrieben Vorgehensweise hat gegenüber der Herstellung des Silan- funktionellen unpolaren Polymers im Strukturklebstoff in situ den Vorteil, dass die Ausbildung eines durchdringenden Polymernetzwerks leichter sichergestellt werden kann.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung wird der Strukturklebstoff mit dem Silan-funktionellen unpolaren Polymer vermischt, wobei vorzugsweise eine homogene Mischung erhalten wird. Umfasst der

Strukturklebstoff als Epoxidharz ein Epoxidfestharz, erfolgt das Vermischen bei einer Temperatur über der Glasübergangstemperatur Tg des

Epoxidfestharzes. Handelt es sich beim Strukturklebstoff um eine hitzehärtende

Epoxidharzzusammensetzung, kann diese vor der Zugabe des Härters für Epoxidharze mit dem Silan-funktionellen unpolaren Polymer vermischt werden. Dadurch kann die Temperatur beim Vermischen bis oder sogar über die Aushärtungstemperatur der hitzehärtenden Epoxidharzzusammensetzung hinaus eingestellt werden, ohne dass es zu einer Aushärtung des

Strukturklebstoffs kommt. Bei höheren Temperaturen wird in der Regel eine effizientere Vermischung erreicht.

Nachdem eine insbesondere homogene Mischung erhalten wurde, erfolgt die Vernetzung des Silan-funktionellen unpolaren Polymers. Das dabei gebildete Elastomer liegt insbesondere als durchdringendes Polymernetzwerk im

Strukturklebstoff vor. Die Vernetzung des Silan-funktionellen unpolaren

Polymers verläuft durch Reaktion der enthaltenen Silangruppen mit Wasser. Das für die Vernetzung benötigte Wasser liegt dabei insbesondere in Form von Luftfeuchtigkeit vor, welche durch Diffusionsprozesse in die Zusammensetzung gelangt. Für die Vernetzung des Silan-funktionellen unpolaren Polymers mit Wasser kann die Zusammensetzung einen Katalysator enthalten. Derartige

Katalysatoren sind insbesondere Organozinnverbindungen, beispielsweise Dibutylzinndilaurat, Dioctylzinndilaurat, Dibutylzinndiacetylacetonat und Dioctylzinndiacetylacetonat; Titanate und Zirkonate, beispielsweise

Tetraisobutoxytitanat und Diisobutoxytitan-bis-(ethylacetoacetat);

Stickstoffverbindungen, insbesondere tertiäre Amine, beispielsweise N,N- Dimethylbenzylamin, Ν,Ν-Dimethylcyclohexylamin und 1 ,4- Diazabicyclo[2.2.2]octan, und Amidine und Guanidine, beispielsweise 1 ,8- Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en und 1 ,1 ,3,3-Tetramethylguanidin; sowie

Mischungen der genannten Katalysatoren.

Im Rahmen der durchgeführten Untersuchungen hat es sich gezeigt, dass der Zusatz eines Aminosilans als Vernetzungshilfsmittel für die Vernetzung des Silan-funktionellen unpolaren Polymers zu einer Verbesserung der

Zugscherfestigkeit und der Schlagschälfestigkeit beitragen kann. Es ist daher im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, wenn der

erfindungsgemäßen Zusammensetzung ein Aminosilan, bevorzugt ein

Aminoalkyltrialkoxysilan, zugegeben wird. Geeignete Aminosilane sind unter anderem die vorstehend genannten Aminosilane. Ein besonders geeignetes Aminosilan ist N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan, das

beispielsweise unter dem Handelsnamen Silquest ^® A-1 120 von Momentive erhältlich ist.

Die genannten Aminosilane sind zweckmäßig in einer Menge von 0,1 bis 1 ,5 Gew.-%, bevorzugt 0,2 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, in diese einzubeziehen. In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Klebekörpers aus einer Zusammensetzung, wie sie im Vorstehenden beschrieben wurde, das die folgenden Schritte umfasst: - Umsetzung eines Silans mit einem unpolaren Polymer, wobei entweder das Silan oder das unpolare Polymer gegenüber Epoxiden reaktive Gruppen aufweist, und der jeweils andere Bestandteil Epoxidgruppen aufweist; oder Umsetzung eines Silans mit einem unpolaren Polymer, wobei entweder das Silan oder das unpolare Polymer gegenüber Isocyanaten reaktive Gruppen aufweist, und der jeweils andere

Bestandteil Isocyanatgruppen aufweist;

- Vermischen des erhaltenen Silan-funktionellen unpolaren Polymers mit dem Strukturklebstoff;

- Formgebung der erhaltenen Mischung, gegebenenfalls auf einem

Träger oder Substrat; und

- Lagerung der geformten Mischung unter Bedingungen, unter denen das Silan-funktionelle unpolare Polymer mit Wasser vernetzt.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt die Formgebung so, dass der Klebekörper eine flächige Form, insbesondere ein Band oder ein Streifen, erhält und somit ein Klebeband darstellt.

Bevorzugt erfolgt die Formgebung durch Glessen.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Vernetzen des Silan- funktionellen unpolaren Polymers über die Reaktion der

Silangruppen mit Wasser in Form von Luftfeuchtigkeit.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft Klebekörper, die aus einer Zusammensetzung, wie sie vorstehend beschrieben wurden, hergestellt werden. Solche Klebekörper weisen vorzugsweise die Form eines Bandes oder Streifens auf und haben bevorzugt eine Dicke im Bereich von 0,1 bis 5 mm, insbesondere 0,5 bis 3 mm. Derartige Klebekörper sind insbesondere selbsttragend und stellen insbesondere Klebebänder dar. Die aus dem erfindungsgemassen Verfahren hergestellten Klebekörper können insbesondere für strukturelle Verklebungen und zum Verstärken von

Metallstrukturen eingesetzt werden, insbesondere im Fahrzeugbau.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft schließlich ein

Verfahren zum Verbinden von zwei Substraten umfassend die Schritte

- Aufbringen eines Klebekörpers, wie vorstehend beschrieben, auf ein erstes Substrat,

- In Kontakt bringen des Klebekörpers auf dem ersten Substrat mit einem zweiten Substrat, und

- Aushärten der Zusammensetzung des Klebekörpers, bevorzugt durch

Erhitzen. Das Verfahren zum Verbinden kann gegebenenfalls auch unter Weglassen des ersten Schrittes durchgeführt werden für den Fall, dass die Formgebung des Klebekörpers gemäss dem beschriebenen Verfahrens zur Herstellung des Klebekörpers auf einem ersten Substrat durchgeführt wurde. Bei dem ersten Substrat handelt es sich vorzugsweise um ein Metallsubstrat, insbesondere um elektrolytisch verzinktes, feuerverzinktes, und nachträglich phosphatiertes Stahlblech, beöltes Stahlblech sowie verschiedene,

gegebenenfalls oberflächenbehandelte, Aluminiumlegierungen, oder um ein thermoplastisches Substrat, beispielsweise ein Polyamid, Polyester,

Polyurethan, Polyolefin, Polysulfon, Polyvinylchlorid, insbesondere ein

Hochtemperatur-beständiges thermoplastisches Substrat wie beispielsweise ein Polyamid, Poly(butylen)terephthalat, Polyphenylenether, Polysulfon oder Polyethersulfon, bevorzugt ein Polyamid, insbesondere PA 6, PA 6,6, PA 1 , PA 12, PA 6,10, PA 6,12 oder eine Mischung davon.

Bei dem zweiten Substrat handelt es sich vorzugsweise ebenfalls um ein Metallsubstrat, insbesondere um elektrolytisch verzinktes, feuerverzinktes, und nachträglich phosphatiertes Stahlblech, beöltes Stahlblech sowie

verschiedene, gegebenenfalls oberflächenbehandelte, Aluminiumlegierungen.

Beispiele

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele aufgeführt, welche die beschriebene Erfindung näher erläutern sollen. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf diese beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Verwendete kommerzielle Substanzen

Hypro™ 1300X16 ATBN Amin-terminiertes Butadien-Acrylnitril- Copolymer; Mw = ca. 3600 g/mol;

Equivalentgewicht 900 g/Eq, von Emerald Performance Materials

Jeffamine ^® THF-170 Polyetheramin auf Basis

vonPoly(tetramethylen)glykol; Mw = ca. 1700 g/mol; Equivalentgewicht 380 g/Eq, von

Huntsman

Dynasilan ^® GLYEO 3- Glycidoxypropyltriethoxysilan, von Evonik

Araldite ^® DY 1 158 Umesterungsprodukt von 3- Glycidoxy- propyltrimethoxysilan mit

Diethylenglycolmonomethylether; Mw = ca. 500, von Huntsman

MS Polymer™ S303H Trimethoxysilan-terminiertes Polypropylenglykol mit einer mittleren Funktionalität von 2,3 und einem Mw von ca. 12000 g/mol, von Kaneka

Silyl™ SAX400 Trimethoxysilan-terminiertes Polypropylenglykol mit einer mittleren Funktionalität von 3 und einem Mw von ca. 24000 g/mol, von Kaneka

PolyTHF ^® 2000 Poly(tetramethylen)glykol mit einem Mw von ca.

2000 g/mol, von BASF

Vestanat ^® IPDI Isophorondiisocyanat, von Evonik

DBTDL Dibutylzinndilaurat, von Fluka

Silquest ^® A-1 120 N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan, von Momentive Araldite ^® GY 250 Epoxid-Flüssigharz auf Basis von DGEBA, Mw = ca. 375 g/mol, von Huntsman

Dicyandiamid von Evonik

Tyzor ^® IBAY Bis(ethylacetoacetato)diisobutoxy-titan(IV), von

Dorf Ketal

Testverfahren

Die Schlagschälfestigkeit wurde anhand der ISO 1 1343 bestimmt, wobei die Messungen bei 23°C durchgeführt wurden.

Die Zugscherfestigkeit wurde anhand der EN1465 an einem 2 mm dicken Streifen von 5 x 25 mm, der auf einem mit Aceton gereinigten HDG- Stahl(H380)-Streifen von 0,8 mm Dicke angebracht war, bestimmt.

Der Gelgehalt wurde gemäß der ASTM 2765 gemäß Verfahren A bestimmt. Dazu wurden zwei Behälter aus einem 100 Mesh Polyamidgewebe, die jeweils 0,3 g gemahlenes Probenmaterial enthielten, für mindestens 40 Stunden bei Raumtemperatur in einem Überschuss von Methylethylketon (MEK) gelagert. Anschließend wurden die Behälter mit MEK gewaschen und für mindestens 5 Stunden bei Raumtemperatur getrocknet. Daraufhin wurde eine weitere Trocknung im Vakuum bei 50°C für mindestens 18 Stunden durchgeführt. Die nichtlösliche Gewichtsfraktion, die im Behälter zurückblieb, entspricht dem Gelgehalt oder der Gelfraktion.

Herstellung von erfindunqsqemässen Zusammensetzungen und daraus erhaltenen Klebebändern

Gemäss den Mengenangaben in Tabelle 1 wurden jeweils ein

Flüssigkautschuk und ein Epoxysilan in einem Behältnis vermischt und für 1 Stunde auf eine Temperatur von 80°C erhitzt. Der Reaktionsverlauf wurde mit Hilfe der NIR-Absorbanz des Epoxypeaks bei etwa 4522 cm ^"1 überprüft, wobei sich zeigte, dass nach einer Reaktionszeit von 1 Stunde die Epoxygruppen im Wesentlichen abreagiert waren. Zu dem so erhaltenen Silan-funktionellen unpolaren Polymer wurde nach dem Erhitzen das Epoxid-Flüssigharz gegeben und mit Hilfe eines Zentrifugal-Mischers für 2 Minuten bei 3500 U/min eingemischt. Anschließend wurde der Härter für Epoxidharze (Dicyandiamid) zugegeben und ebenfalls eingemischt. Mit den fertigen Mischungen wurden Klebebänder hergestellt, indem sie in einer Dicke von 5 mm auf PTFE- Gussformen sowie in einer Dicke von 0.3 mm direkt auf das Stahlsubstrat der Prüfkörperaufgebracht und bei 23°C während 7 Tagen bei Raumtemperatur an der Luft stehen gelassen wurden, wobei die Silangruppen mit Feuchtigkeit vernetzten Das so hergestellte Klebeband wurde auf Gelgehalt geprüft.

Weiterhin wurde das Klebeband in einem Umluftofen zuerst während 2

Stunden bei 80°C und dann während 1 .5 Stunden bei 180°C ausgehärtet und auf Zugscherfestigkeit und Schlagschälfestigkeit geprüft. Als Vergleichsbeispiele wurden als Silan-funktionelles Polymer zwei verschiedene Silan-terminierte Polyether auf Basis von Polypropylenglykol (MS Polymer™ S303H und Silyl™ SAX400) in Kombination mit einem Katalysator für die Silanvernetzung eingesetzt.

Die Zusammensetzungen der einzelnen Rezepturen sowie die mechanischen Eigenschaften sind in der folgenden Tabelle 1 angegeben.

Tabelle 1

In einer weiteren Versuchsreihe wurde zunächst ein Silan-funktionelles unpolares Polymer in Form eines Silan-funktionellen

Poly(tetramethylen)glykols („S-PTMEG") hergestellt. Dazu wurde zuerst ein Hydroxysilan durch Umsetzung von 3-Aminopropyltriethoxysilan mit L-Lactid hergestellt. Zudem wurde ein Isocyanat-funktionelles Poly(tetramethylen)glykol durch Umsetzen von PolyTHF ^® 2000 mit Vestanat ^® IPDI im Verhältnis 1 :2. Das Hydroxysilan wurde anschliessend bei 80°C mit dem Isocyanat-funktionellen Poly(tetramethylen)glykol bei einem OH/NCO-Verhältnis von 1 .1/1 zum S- PTMEG umgesetzt.

Das S-PTMEG wurde im Folgenden mit Hilfe eines Zentrifugal-M ischers mit Epoxid-Flüssigharz, Härter, Katalysator für die Silanvernetzung (Tyzor ^® IBAY) und gegebenenfalls Aminosilan (Silquest ^® A-1 120) vermischt und wie für Beispiel 1 beschrieben weitergefahren. Die genauen Zusammensetzungen der untersuchten Materialien und die bestimmten physikalischen Eigenschaften sind in der folgenden Tabelle 2 wiedergegeben.

Tabelle 2

Aus den Ergebnissen der Untersuchungen ist ersichtlich, dass sich durch den Zusatz von Silquest® A-1 120 die Zugscherfestigkeit und die Schälfestigkeit noch um etwa 20 % verbessern lassen. Zudem ergeben sich bei den

Beispielen mit höherem Anteil an Epoxid-Flüssigharz leicht bessere

Zugscherfestigkeiten.