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Patent Searching and Data


Title:
SILANE-TERMINATED POLYMERS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/017972
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to the use of a composition as a wood joint material. The composition comprises at least 20 wt.% of a silane-terminated polymer, the polymer backbone A of which is selected from the group consisting of a polycarbonate, a polyester, a copolymer containing a polyester and/or a polycarbonate, and a polymer containing at least one ester group and/or carbonate group. This polymer backbone A contains a plurality of diol monomer units, and at least 60% of these diol units have a diol of the general formula III HO-Z-OH (III), where Z is a saturated or unsaturated hydrocarbon chain which may optionally contain one or more heteroatoms selected from the group consisting of oxygen, sulphur and a tertiary nitrogen, characterised in that Z comprises (a) at least one side chain and/or (b) at least one cyclic ring system and/or (c) at least one double bond, and the composition is free from hardening catalysts or residues thereof selected from the group of base catalysts which have a pKa value which is greater than 15, preferably greater than 12, and from by-products which may be formed when a leaving group is split off during the silane termination of the polymer.

Inventors:
HUBER STEFAN (CH)
ZUBER THOMAS (CH)
LERF CLAUDE (CH)
BURKHARDT FRITZ (CH)
Application Number:
PCT/EP2023/070075
Publication Date:
January 25, 2024
Filing Date:
July 19, 2023
Export Citation:
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Assignee:
MERZ BENTELI AG (CH)
International Classes:
C08G18/10; C08G18/18; C08G18/28; C08G18/42; C08G18/44
Domestic Patent References:
WO2020094685A12020-05-14
WO2006044970A12006-04-27
WO2015155355A12015-10-15
WO2020094685A12020-05-14
Foreign References:
US20220220245A12022-07-14
US7153923B22006-12-26
EP1657155A12006-05-17
EP2157109A12010-02-24
US20220220245A12022-07-14
EP2009063A12008-12-31
EP2535376A12012-12-19
Attorney, Agent or Firm:
SCHAAD BALASS MENZL & PARTNER AG (CH)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verwendung einer Zusammensetzung enthaltend wenigstens 20

Gew. % eines silanterminierten Polymers der Formel (I) oder (II) als Holzfugenmaterial, wobei sich die Gewichtsprozente auf den Gesamtgehalt an silanterminierten Polymeren beziehen,

D eine lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenwasserstoffatomen darstellt, die wahlweise mit Heteroatomen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel unterbrochen sein kann, -M -

A für ein Polymer-Rückgrat steht, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Polycarbonat, einem Polyester, einem Copolymer enthaltend einen Polyester und/oder ein Polycarbonat ist und einem wenigstens eine Estergruppe und/oder Carbonatgruppe enthaltendem Polymer, und wobei dieses Polymer-Rückgrat mehrere Diol- Monomereinheiten enthält, Ri, R2, RI' und R2' unabhängig voneinander für einen linearen, verzweigten oder cyclischen

Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen steht, welcher wahlweise ein oder mehrere Heteroatome ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff umfassen kann, n gleich 1, 2 oder 3 ist, x und y natürliche Zahlen zwischen 1 und 10 sind,

G eine lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenwasserstoffatomen darstellt, die wahlweise mit Heteroatomen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel unterbrochen sein kann,

F ein linearer, verzweigter oder cyclischer organischer Rest ist, der keine gegenüber Isocyanat reaktiven Gruppen enthält,

E eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus NH, NR4 und S, ist, wobei R4 ein linearer, verzweigter oder cyclischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen darstellt, welcher wahlweise ein oder mehrere Heteroatome ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff umfassen kann, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens 60% der im Polymer-Rückgrat A enthaltenen

Diol-Monomereinheiten ein Diol der allgemeinen Formel III

HO-Z-OH (III), sind, wobei

Z eine gesättigte oder ungesättigte

Kohlenwasserstoffkette ist, die optional ein oder mehrere Heteroatome ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Schwefel und einem tertiären Stickstoff, enthalten kann, dadurch gekennzeichnet, dass Z

(a) wenigstens eine Seitenkette und/oder

(b) wenigstens ein cyclisches Ringsystem und/oder

(c) wenigstens eine Doppelbindung aufweist und die Zusammensetzung einen Härtungskatalysator enthält und frei ist i. von Härtungskatalysatoren oder deren Rückständen ausgewählt aus der Gruppe von Basenkatalysatoren, die einen pKa-Wert haben, der grösser als 15, vorzugsweise grösser als 12, ist und ii. von Nebenprodukten, die durch Abspaltung einer Abgangsgruppe bei der Silanterminierung des Polymers entstehen können.

2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung frei von Phthalat ist.

3. Verwendung gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Zusammensetzung enthaltene Härtungskatalysator ein Aminoalkoxysilan enthält oder aus einem Aminoalkoxysilan oder einer Mischung aus Aminoalkoxysilanen besteht.

4.Verwendung gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung einen Härtungskatalysator enthält, der zusätzlich frei ist von einem Metallkatalysator oder dessen Rückständen.

5. Verwendung gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Z wenigstens eine Seitenkette aufweist.

6. Verwendung gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Z eine Alkylengruppe mit wenigstens einer Seitenkette ist.

7. Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens 75%, vorzugsweise wenigstens 90%, besonders bevorzugt wenigstens 95% und idealerweise annähernd alle der im Polymer-Rückgrat A enthaltenen Diol-Monomereinheiten ein Diol der allgemeinen Formel III enthalten.

8. Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenkette ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Acrylat und Methacrylat, vorzugsweise Methyl. Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Diol der Formel III ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus

Neopentylglycol, 1,2-Propandiol, 1,4-

Cyclohexandimethanol , 3-Methyl-l,5-pentandiol, 2-Methyl-

2.4-Pentandiol , 2,5-Hexandiol, 2-Butyl-2-ethyl-l,3- propandiol, 2-Methyl-l,3-propanediol, 3-Ethyl-pentan-

1.5-diol, 2,4-diethyl-l,5-pentandiol, 2,2,4-Trimethyl-

1,3-pentandiol , 2,3-Butandiol, 2-Ethyl-l,5-pentandiol,

2,2-Dimethylpropan-l, 3-diol, 1,5-Hexadien-3,4-diol, 7-

Octen-1 ,2-diol und (9Z,12Z)-18-[(6Z,9Z)-18- hydroxyoctadeca-6, 9-dienoxy]octadeca-9,12-dien-l-ol oder eine Mischung davon ist. Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die silanterminierten Polymere ausgewählt sind aus der

wobei das Polymer-Rückgrat A Polyestereinheiten enthält, die aus Monomereinheiten gebildet sind, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus: 1. Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass A einen Polyester enthält.

12. Verwendung nach einem der der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass A ein Polyestercarbonat enthält.

13. Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung wenigstens 25 Gew. %, 50 Gew. %, vorzugsweise 75 Gew. % eines silanterminierten Polymers der Formel (I) oder (II) enthält, wobei sich die Gewichtsprozente auf den Gesamtgehalt an silanterminierten Polymeren beziehen.

14. Verwendung gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung zusätzlich ein oder mehrere Farbpigmente enthält.

15. Verwendung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 14 zum Verfugen von Hartholz, bevorzugt von einem tropischen oder einem subtropischen Hartholz, besonders bevorzugt von Teakholz.

16. Verwendung einem der Ansprüche 1 bis 14 zum Verfugen von stark ölenden Hölzern.

17. Verwendung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 14 als

Fugendichtung, vorzugsweise vertikal verlaufende

Fugendichtungen und horizontal verlaufende Fugendichtungen und insbesondere Fugendichtung von

Teakplanken.

Description:
Silanterminierte Polymere

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung einer Zusammensetzung enthaltend silanterminierte Polymere.

Die silanterminierten Polymere werden nach bekannten Methoden hergestellt. Ein bekanntes Verfahren umfasst beispielsweise die Umsetzung von Polyolen, insbesondere von hydroxylterminierten Polyethern, Polyurethanen oder Polyestern wie auch von hydroxylfunktionellen Polyacrylaten mit Isocyanatoalkylalkoxysilanen .

Eine weitere Methode sieht eine Reaktion der oben genannten Polyole mit Di- oder Polyisocyanaten vor, wobei letztere im Überschuss eingesetzt werden, so dass in diesem ersten Reaktionsschritt isocyanatfunktionelle Polymere erzeugt werden, die dann in einem zweiten Reaktionsschritt mit Alkoxysilanen umgesetzt werden, die über eine alkylgebundene isocyanatreaktive Gruppe verfügen.

Die Verfügung von Holz, insbesondere von Teakfugen, stellt besondere Ansprüche an den angewandten Dichtstoff. Die klimatisch- oder feuchtigkeitsbedingte Dehnung des Teakholzes muss von der elastischen Fugenmasse ohne Rissbildung oder Ablösung vom Holz kompensiert werden. Ausserdem wird von dem Dichtstoff erwartet, dass neben einer schnellen Durchhärtung und guten mechanischen Eigenschaften keine Abnutzungsprobleme auftreten. Dafür müssen aufgrund der intensiven Sonnenexposition auch eine gute UV-Beständigkeit und Kompatibilität mit öligem Holz wie Teak gewährleistet sein.

W02006044970 offenbart eine Zusammensetzung, die eine

Säurekomponente und eine Aminkomponente enthält. Die resultierenden Polyamide werden zum Verfugen von Teakholz eingesetzt .

EP1657155 offenbart ein Verfahren zum Kalfatern eines Schiffdecks .

EP2157109A1 offenbart einen Dichtstoff unter Verwendung eines Polyurethan-Polysiloxan-Präpolymers , welches aus mindestens bifunktionellen Polyolen unter Zusatz von 1 bis 90 Gew.-% eines bifunktionellen carbinol- oder aminoalkyl-terminierten Polydialkyl-, Polydiaryl- oder Polyalkylarylsiloxans und einem mindestens bifunktionellen aliphatischen Isocyanat hergestellt ist.

WO2015155355 offenbart die Verwendung eines Klebstoffs zum Füllen von Holzfugen, wobei das Holz ein natürliches oder synthetisches Holz ist.

Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass silanterminierte Polymere auf Basis von Polyethern eine ungenügende UV- Beständigkeit aufweisen. Silanterminerte Polymere auf Polyester- und/oder Polycarbonatbasis weisen zwar eine hohe UV-Beständigkeit auf, haben aber häufig eine geringere Lagerstabilität .

US 2022/220245 offenbart eine Zusammensetzung mit einem silanterminierten Polymer als Flächenabdichtung oder Fugenmaterial. Die offenbarte Zusammensetzung weist jedoch eine reduzierte Lagerstabilität auf.

W02020094685 offenbart eine Zusammensetzung mit einem silanterminierten Polymer als Flächenabdichtung oder Fugenmaterial. Die isocyanatfreie Herstellung hat sich bei Anwendungen die hohen Temperaturen ausgesetzt sind als nachteilig erwiesen, da bei der Umsetzung Nebenprodukte wie

Phenole entstehen, die nicht aus dem Endprodukt entfernt werden können. Dieses Problem hat sowohl ökologische Auswirkungen, da solche Substanzen ausschwitzen und in die Umwelt gelangen können, als auch negative Folgen für die Qualität des Endprodukts, da sie zu Vergilbungen führen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, eine Zusammensetzung enthaltend silanterminierte Polymere mit einer verbesserten Lagerstabilität und einer verbesserten Witterungs- und insbesondere UV-Beständigkeit bereitzustellen, die keine Nebenprodukte enthalten, die ökologisch bedenklich sind.

Die Aufgabe wird durch die erfindungsgemässe Zusammensetzung gelöst. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Es wurde festgestellt, dass sich die erfindungsgemässe Zusammensetzung enthaltend wenigstens 20 Gew.% eines silanterminierten Polymers der Formel (I) oder (II), wobei sich die Gewichtsprozente auf den Gesamtgehalt an silanterminierten Polymeren beziehen, und die Zusammensetzung einen Härtungskatalysator enthält und frei ist von Härtungskatalysatoren oder deren Rückständen ausgewählt aus der Gruppe von Basenkatalysatoren, die einen pKa-Wert haben, der grösser als 15, vorzugsweise grösser als 12 ist, ausgezeichnet als Holzfugenmaterial eignet, da sie sowohl eine gute Lagerstabilität als auch eine hohe Witterungs- und insbesondere UV-Beständigkeit haben. Durch die erfindungsgemässe Zusammensetzung kann eine Beschädigung des Holzes durch Witterungseinflüsse zuverlässig vermieden werden, wodurch sich dessen Lebensdauer erhöht. Ausserdem kann der Instandhaltungsaufwand wesentlich reduziert werden, da das Holz weniger oft gepflegt werden muss. Die Kombination der verzweigten Diolmonomereinheiten und die Wahl des Härtungskatalysators verlängern die Lagerstabilität signifikant. Ausserdem sind die erfindungsgemässen Polymere frei von Nebenprodukten, die durch Abspaltung einer Abgangsgruppe bei der Silanterminierung des Polymers entstehen können .

Die Fuge kann eine beliebige Dicke aufweisen. Die erfindungsgemässe Zusammensetzung kann bei allen Oberflächenbeschaffenheiten eingesetzt werden, d.h. bei glatten, strukturierten oder rauen Oberflächen.

Wenigstens 60 mol% der im Polymer-Rückgrat A enthaltenen Diol¬

Monomereinheiten des silanterminierten Polymers der allgemeinen Formel I oder II an weisen nicht eine lineare, gesättigte Alkylengruppe auf, sondern weisen wenigstens eine Seitenkette, ein Ringsystem oder eine Doppelbindung auf. Diese sterische Änderung führt überraschenderweise zu einer signifikant besseren

Lagerstabilität der Zusammensetzung. Durch die Herstellung des erfindungsgemässen silanterminierten Polymers der allgemeinen Formel (I) oder (II) und anschliessender Härtung der Formulierung mit einem primären, sekundären oder oligomeren Aminoalkoxysilan können unerwünschte Nebenprodukte vermieden werden, die bei einer isocyanatfreien Herstellung des silanterminierten Polymers entstehen können. Gerade bei hohen Temperaturen können solche Verbindungen ausschwitzen, was ökologisch nachteilig ist und auch die Qualität der Holzfugen negativ beeinträchtigt. Durch die Vermeidung dieser Nebenprodukte können langlebige, insbesondere optisch überzeugende Holzfugen erhalten werden, was insbesondere bei Fensterrahmen, Fensterläden, Holzfassaden, Terrassen, Balkonbeschichtungen und Gartenmöbeln wichtig ist. In den Verbindungen der allgemeinen Formeln I und II steht

- D für eine lineare oder verzweigte

Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20

Kohlenwasserstoffatomen, die wahlweise mit Heteroatomen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel unterbrochen sein kann,

- A für ein Polymer-Rückgrat, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Polycarbonat, einem Polyester, einem Copolymer enthaltend einen Polyester und/oder ein Polycarbonat ist und einem wenigstens eine Estergruppe und/oder Carbonatgruppe enthaltendem Polymer, und wobei dieses Polymer-Rückgrat A mehrere Diol-Monomereinheiten enthält,

- Ri, R 2 , Ri' und R 2 ' unabhängig voneinander für einen linearen, verzweigten oder cyclischen

Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen steht, welcher wahlweise ein oder mehrere Heteroatome ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff umfassen kann,

- n für die natürlichen Zahlen 1, 2 oder 3,

- x und y für natürliche Zahlen zwischen 1 und 10,

- G für eine lineare oder verzweigte

Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20

Kohlenwasserstoffatomen, die wahlweise mit Heteroatomen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel unterbrochen sein kann,

- F für einen linearen, verzweigten oder cyclischen organischen Rest, der keine gegenüber Isocyanat reaktiven Gruppen enthält,

- E für eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus NH, NR 4 und S, und

- R 4 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, welcher wahlweise ein oder mehrere Heteroatome ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff umfassen kann.

In der vorliegenden Erfindung ist ein Urethankatalysator, ein Katalysator, der die Umsetzung des hydroxyterminierten Polymerrückgrates mit einem Isocyanat-Silan oder einem multifunktionellen Isocyanat katalysiert.

Unter einem Härtungskatalysator wird ein Katalysator verstanden, der die Umsetzung der Verbindung der allgemeinen Formel I oder II zur Bildung der ausgehärteten Flächenabdichtung oder des ausgehärteten Fugenmaterial katalysiert . Unter dem Ausdruck „Silanterminierung" wird der Reaktionsschritt verstanden, bei dem die terminale Silangruppe an ein silanterminiertes Polymer gebracht wird. Die bei der Abspaltung bei der Silanterminierung des Polymers entstehende Abgangsgruppe ist eine Gruppe von Atomen, die eine hohe Elektronendichte besitzt, die bei der Silanterminierung leicht abgespalten werden kann. Beispiele von solchen Abgangsgruppen sind aromatische Phenole.

Wenigstens 60 mol% der im Polymer-Rückgrat A enthaltenen Diol-

Monomereinheiten sind ein Diol der allgemeinen Formel III

HO-Z-OH (III) wobei

Z eine gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffkette ist, die optional ein oder mehrere Heteroatome ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Schwefel und einem tertiären Stickstoff, enthalten kann, dadurch gekennzeichnet, dass Z

(a) wenigstens eine Seitenkette und/oder

(b) wenigstens ein cyclisches Ringsystem und/oder

(c) wenigstens eine Doppelbindung aufweist .

Die erfindungsgemässe Zusammensetzung enthält einen Härtungskatalysator. Die Wahl des Härtungskatalysators ist jedoch entscheidend für die Lagerstabilität der erfindungsgemässen Zubereitung. Sie ist frei von Härtungskatalysatoren, die ausgewählt sind aus der Gruppe von Basenkatalysatoren, die einen pKa-Wert haben, der grösser als 15, vorzugsweise grösser als 12 ist. Es wurde festgestellt, dass Basenkatalysatoren, die typischerweise für die Härtung der Polymere eingesetzt werden, die Lagerstabilität negativ beeinflussen, da sie zu einer Aufspaltung der Polyester oder der Polycarbonate führen können. Beispielsweise das häufig eingesetzte cyclische Amidin DBU, das einen pKa von 24.3 in MeCN, aufweist, führt zu einer signifikanten Minderung der Lagerstabilität. Dagegen haben Härtungskatalysatoren mit einem pKa-Wert von weniger als 15, vorzugsweise weniger als 12 keinen negativen Einfluss auf die Lagerstabilität.

Vorzugsweise enthält der Härtungskatalysator ein Aminoalkoxysilan oder besteht aus einem Aminoalkoxysilan oder einer Mischung aus Aminoalkoxysilanen, da diese auch in das Polymernetzwerk einreagieren und somit später nicht ausgewaschen werden können. Diese wirken zusätzlich auch als Haftvermittler. Unter dem Begriff Aminoalkoxysilane werden insbesondere primäre, sekundäre oder oligomere Aminoalkoxysilane verstanden. Unter einem primären Aminoalkoxysilan wird eine Verbindung verstanden, bei welcher ein primäres Amin über einen Linker an die Alkoxysilangruppe gebunden ist, während bei einem sekundären Aminoalkoxysilan eine sekundäre Amingruppe über einen Linker an die Alkoxysilangruppe gebunden ist. Beispiele für sekundäre Aminoalkoxysilane sind N-Butyl-3-aminopropyltrimethoxysilane und N-Methyl-3-aminopropyltrimethoxysilane . Ebenso können primäre und sekundäre Aminogruppen mit einem Linker an die Alkoxysilangruppe gebunden sein wie beispielsweise N-(2- Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan . Ein oligomerisches Aminoalkoxysilan ist eine chemische Verbindung, die aus einer Kette oder Gruppe von miteinander verbundenen Aminoalkoxysilanmolekülen besteht. Ein Beispiel für ein Oligomeres Aminoalkoxysilan ist beispielsweise das oligomere, diaminofunktionelle Dynasylan 1146 von Evonik oder das 3- Aminopropyltriethoxysilandimer (DAPTES-Dimer). Es besteht aus zwei Molekülen des Monomers 3-Aminopropyltriethoxysilan.

Bevorzugte Härtungskatalysatoren sind ausgewählt aus der Gruppe bestehen aus 3-Aminopropyltrimethoxysilan, 3- Aminopropyldimethoxymethylsilan, 3-Amino-2-methylpropyl- trimethoxysilan, 4-Aminobutyltrimethoxysilan, 4-Amino- butyl- dimethoxymethylsilan, 4-Amino- 3-methylbutyltrimethoxysilan, 4-Amino-3,3-dimethylbutyl-trimethoxysilan, 4-Amino-3,3- dimethylbutyl-dimethoxymethylsilan, 2-Aminoethyl- trimethoxysilan, 2-Aminoethyl-dimethoxymethylsilan, Aminomethyltrimethoxysilan, Aminomethyldimethoxymethyl silan, Aminomethylmethoxydimethylsilan und 7-Amino-4-oxaheptyl-di- methoxymethylsilan, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxy- silane, N- (2-Aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilan, N- (2-Aminoethyl)-3-aminopropyltriethoxy-silan, 3-[2- (2- Aminoethylamino)-ethylamino]-propyltrimethoxysilan, 3-[2-(2- Aminoethylamino)-ethylamino]-propyltriethoxysilan, 3-[2-(2- Aminoethylamino)—ethylamino]-propylmethyldimethoxysilan,

[3- (1-Piperazinyl)propyl]triethoxysilan, [3-(1-Piperazinyl) propyl]trimethoxysilan, [3-(1-Piperazinyl) propyl]methyldimethoxysilan, N- (n-Butyl) -3- aminopropyltrimethoxysilan, N- (n-Butyl) -3- aminopropylmethyldimethoxysilan, N- (n-Butyl) -3- aminopropyltriethoxysilan, N-ethyl-aminoisobutyl- trimethoxysilan, N-ethyl-aminoisobutylmethyldimethoxy silan, N-Cyclohexyl-3-aminopropyltriethoxysilan, N-Cyclohexyl-3- aminopropyltrimethoxysilan, N-Cyclohexylaminomethyl- triethoxysilan, N-Cyclohexylaminomethyltrimethoxysilan, N- Cyclohexylaminomethyldimethoxymethyl silan, Bis(trimethoxy- silylpropyl)amin und dem oligomeren, diaminofunktionellen Dynasylan 1146 von Evonik.

Vorzugsweise ist der in der Zusammensetzung enthaltene Härtungskatalysator auch frei von einem Metallkatalysator und dessen Rückständen, da auch dieser die Lagerstabilität ungünstig beeinflussen können. Beispiele von solchen Metallkatalysatoren sind Organozinn-Verbindungen wie Dibutylzinndilaurate, Zink(II)carboxylate, Chrom (IV)carboxylate, Bismuth (III)carboxylate und Kalium (I)carboxylate.

Wie erwähnt ist das Polymer-Rückgrat A ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyestern, Polycarbonaten und Copolymeren enthaltend einen Polyester und/oder ein Polycarbonat. Unter dem Ausdruck «Copolymere enthaltend einen Polyester und/oder ein Polycarbonat» werden Polymere verstanden, die aus zwei oder mehr Monomereinheiten zusammengesetzt sind. Der Ausdruck beinhaltet nebst alternierenden Copolymeren und PfropfCopolymeren insbesondere auch Blockpolymere, die aus längeren Sequenzen oder Blöcken jedes Monomers bestehen und über Linkerverbindungen miteinander verknüpft sein können. Bevorzugte Kombinationen von Blöcken sind

- Polyester und Polycarbonate

- Verschiedene Polyester

- Polyester und Polyether sowie

- Polycarbonate und Polyether.

Der Ausdruck «Copolymer enthaltend einen Polyester und/oder ein Polycarbonat» steht für ein Copolymer, welches wenigstens einen Block aus einem Polyester und/oder einem Polycarbonat enthält und weitere Blöcke beinhaltet. In einem solchen Copolymer ist der Polyester-Anteil oder der Polycarbonat- Anteil mindestens 10 Gew. %, vorzugsweise mindestens 25 Gew. % und am meisten bevorzugt mindestens 50 Gew.%.

Bevorzugte Linkerverbindungen bilden bei der Verlinkung Urethan-, Ester-, Harnstoff- und Amidverbindungen, besonders bevorzugt Urethanverbindungen aus.

Das Polymer-Rückgrat A enthält eine oder mehrere Ester- und/oder Carbonatgruppen. Vorzugsweise enthalten sie mehr als 2, besonders bevorzugt mehr als 10 Ester- und/oder Carbonatgruppen. Unter die Definition des Polymer-Rückgrats A fallen innerhalb der vorliegenden Erfindung auch Polymere, die mit einer Linkerverbindung verlängert werden, wie beispielsweise Polymere, die endständig mit einem Diol verlängert werden, Polymere, welche mittels eines Diisocyanates oder Dicarbonsäuredichlorids dimerisiert oder oligomerisiert wurden und Copolymere, welche mittels Diisocyanaten oder Dicarbonsäuredichlorids copolymerisiert wurden. Solche Polymere können 1, 2 oder vorzugsweise 3 und mehr Ester- und/oder Carbonatgruppen innerhalb des Polymerrückgrats aufweisen.

Z ist eine gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffkette, die optional ein oder mehrere Heteroatome ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Schwefel und einem tertiären Stickstoff, enthalten kann, wobei Z

(a) wenigstens eine Seitenkette und/oder

(b) wenigstens ein cyclisches Ringsystem und/oder

(c) wenigstens eine Doppelbindung aufweist. Unter dem Begriff Seitenkette wird in der vorliegenden Erfindung eine Verzweigung der gesättigten oder ungesättigten Kohlenwasserstoffkette verstanden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist dies eine elektronenspendende Gruppe. Geeignete Beispiele für Seitenketten sind ein Ci-Ci 0 Alkyl, ein Ci-Cio Alkenyl, vorzugsweise mit einer endständigen Doppelbindung, ein Ci bis C 10 Alkoxyl, eine Ci bis C 5 tertiäre Alkylaminogruppe, ein Acrylat oder ein Methacrylat. Alkenylgruppen mit einer endständigen Doppelbindung, Acrylate und Methacrylate haben den Vorteil, dass die daraus hergestellten silanterminierten Polymere durch Strahlung weiter vernetzt werden können.

In einer Ausführungsform ist Z eine Alkylengruppe, die eine oder mehrere Seitenketten aufweist. Im Kontext der vorliegenden Erfindung steht der Begriff «Alkylengruppe» für einen divalenten Kohlenwasserstoffrest, der vorzugsweise 3 bis 20 Kohlenstoffatome aufweist. Dieser weist wenigstens eine Seitenkette auf. Die Seitenkette kann beispielsweise ein Ci- C lo Alkyl, ein Ci-Cio Alkenyl, ein Ci bis C 10 Alkoxyl, eine C T bis C 5 tertiäre Alkylaminogruppe, ein Acrylat oder ein Methacrylat sein. Alkenylgruppen mit einer endständigen Doppelbindung, Acrylate und Methacrylate haben den Vorteil, dass solche silanterminierten Polymere durch Strahlung und Wärme radikalisch weiter vernetzt werden können.

In einer Ausführungsform ist Z eine Alkenylengruppe, die eine oder mehrere Seitenketten aufweisen kann. Im Kontext der vorliegenden Erfindung steht der Begriff Alkenylengruppe für divalenten Kohlenwasserstof frest mit wenigstens einer Zweifachbindung, die vorzugsweise 3 bis 20 Kohlenstoffatome aufweisen. Beispiele für die optionalen Seitenketten sind beispielsweise Ci-Ci 0 Alkyl, ein Cx-Cxo Alkenyl, ein bis Ci 0 Alkoxyl, eine Cibis C 5 tertiäre Alkylaminogruppe, ein Acrylat oder ein Methacrylat.

In einer Ausführungsform ist Z eine Kohlenwasserstoffkette, die wenigstens ein cyclisches Ringsystem enthält. Im Kontext der vorliegenden Erfindung steht der Begriff «Cycloalkylengruppe» für eine zweiwertige, gesättigte oder teilweise ungesättigte, monocyclische, bicyclische oder polycyclische Ringstruktur, die unsubstituiert oder substituiert sein kann. Die cyclische Ringstruktur kann entweder direkt oder über eine Alkylengruppe mit den OH-Gruppen des Diols der Formel III verbunden sein.

Z kann eine gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffkette sein, die ein oder mehrere Heteroatome ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff (d.h. einen Ether ausbildend), Schwefel (d.h. einen Thioether oder einen Thioester ausbildend) und einem tertiären Stickstoff (d.h. ein tertiäres Amin ausbildend), enthält, die ein oder mehrere Seitenketten aufweisen, die beispielsweise ein Ci-C 10 Alkyl, ein Ci-Cio Alkenyl, ein C 1 bis C i0 Alkoxyl, eine C x bis C 5 tertiäre Alkylaminogruppe, ein Acrylat oder ein Methacrylat sein können.

Vorzugsweise ist die erfindungsgemässe Zusammensetzung frei von Phthalaten. Die erfindungsgemässe Zusammensetzung ist mit einer breiten Vielfalt von Weichmachern kompatibel, was ermöglicht auf die gesundheitsschädlichen Phthalate zu verzichten. Bevorzugte nicht reaktive Weichmacher sind beispielsweise Alkansulfonsäurephenylester wie Mesamoll von Lanxess, Cyclohexanoat-Weichmacher wie Elatur DINCD von Evonik, 1,2-Cyclohexandicarbonsäurediisononylester wie

Hexamoll DINCH von BASF und Diester von Dicarbonsäuren wie Dioctylsebacat, Dioctyladipat oder Dioctylazalat .

Abhängig vom abzudichtenden Untergrund können noch reaktive Weichmacher, wie verschiedene lineare oder verzweigte Alkyl- Silane (zum Beispiel N-Octyl-trimethoxysilan, N-Octyl- dimethoxymethylsilan), monofunktional silanterminierte Polyetherpolyole (kommerziell zum Beispiel erhältlich als Geniosil XM20, Geniosil XM25, SAT 145, Silquest A-1230 Silane) oder ebenso alternative monofunktionale Polymerketten zu der der erfindungsgemässen Zusammensetzung gegeben werden.

Die erfindungsgemässe Zusammensetzung enthält wenigstens 20 Gew. % eines silanterminierten Polymers der Formel (I) oder (II), wobei sich die Gewichtsprozente auf den Gesamtgehalt an silanterminierten Polymeren beziehen. Die weiteren in der Zusammensetzung enthaltenen silanterminierten Polymere können beispielsweise silanterminierte Polymere mit einem Polymer- Rückgrat sein, das auf einem Polyether, Polyacrylat oder Polyurethan beruht. In einer Ausführungsform enthält die erfindungsgemässe Zusammensetzung wenigstens 25 Gew.%, vorzugsweise 50 Gew. %, besonders bevorzugt 75 Gew. % des silanterminierten Polymers der Formel (I) oder (II), wobei sich die Gewichtsprozente auf den Gesamtgehalt an silanterminierten Polymeren beziehen. Je höherer der Anteil an silanterminierten Polymeren der Formel (I) oder (II) ist, desto stärker verbessert sich die Bewitterungsbeständigkeit.

Mögliche Ausführungsformen sind beispielsweise Mischungen aus silanterminierten Polymeren der Formel (I) und/ oder (II) mit Dimethoxy (methyl)silylmethylcarbamate-terminierte

Polyether, wie beispielsweise Geniosi1 STP-EIO oder STP- E30 der Firma Wacker;

Trimethoxysilylpropylcarbamate-terminierte Polyether, wie beispielsweise Geniosil STP-E15 oder STP-E35 der Firma Wacker, Desmoseal S XP 2636, S XP 2749 der Firma Covestro, Polymer NPT 20S der Firma NPT, SPUR+ 1015 und SPUR+ 1050 der Firma Momentive, Polymer ST 61, Polymer ST 61LV, Polymer ST 80, Polymer ST 81 der Firma Evonik, Risun 15000T, Risun 30000T der Firma Risun;

Dimethoxymethylsilanterminierte Polyetherpolymere, wie beispielsweise Polymer S203H, S303H, SAX220, SAX260, SAX350, SAX 400 der Firma Kaneka;

Trimethoxysilanterminierte Polyetherpolymere, wie beispielsweise SAX510, SAX520, SAX530, SAX580, SAX 590 der Firma Kaneka;

Acrylmodifizierte dimethoxymethylsilanterminierte Polyetherpolymere, wie beispielsweise MAX602, MAX 923, MAX951 der Firma Kaneka

Acrylmodifizierte trimethoxylsilanterminierte Polyetherpolymere, wie beispielsweise MA490 der Firma Kaneka;

Dimethoxysilanterminierte Polyacrylate, wie beispielsweise XMAP SA100S, SAH OS, SA120S, SA310S, SA420S der Firma Kaneka;

Trimethoxysilanterminierte Polyurethane, wie beispielsweise Desmoseal S XP 2458 oder S XP 2821 der Firma Covestro.

Besonders bevorzugt enthält die erfindungsgemässe Zusammensetzung wenigstens 20 Gew. % eines silanterminierten Polymers der Formel (I) oder (II), wobei sich die Gewichtsprozente auf den Gesamtgehalt an silanterminierten Polymeren beziehen und ein weiteres silanterminiertes Polymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Dimethoxy (methyl)silylmethylcarbamate-terminated polyether und Trimethoxysilylpropylcarbamate-terminated polyether und Mischungen davon enthalten sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die silanterminierten Polymer der allgemeinen Formel I oder II lineare Polymere, d.h. x und y sind 1. Alternativ können die silanterminierten Polymere der allgemeinen Formel I oder II auch verzweigte Polymere sein. Um diese herzustellen, wird ein sehr kleiner Teil (ca. 1 Molekül/Polymer) eines Triols oder einer Tricarbonsäure eingesetzt .

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist Z eine verzweigte Alkylengruppe. Diese verzweigte Alkylengruppe, d.h. gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe, enthält wenigstens eine Seitenkette. Besonders bevorzugt ist die wenigstens eine Seitenkette der dieser Alkylengruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Acrylat und Methacrylat vorzugsweise Methyl.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten wenigstens 75 mol%, vorzugsweise wenigstens 90%, besonders bevorzugt wenigstens 95 mol% und idealerweise annähernd alle Diol- Monomereinheiten ein Diol der allgemeinen Formel III. Je höher der Anteil an Diolen der allgemeinen Formel III ist, desto besser ist die Lagerstabilität des Polymers der Formel I oder II in der erfindungsgemässen Zusammensetzung. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Diol der Formel III ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Neopentylglycol, 1,2-Propandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol, 3- Methyl-1,5-pentandiol, 2-Methyl-2,4-Pentandiol, 2,5- Hexandiol, 2-Butyl-2-ethyl-l,3-propandiol, 2-Methyl-l,3- propanediol, 3-Ethyl-pentan-l,5-diol, 2,4-diethyl-l,5- pentandiol, 2,2,4-Trimethyl-l,3-pentandiol, 2,3-Butandiol, 2- Ethyl 1,5-pentandiol, 2,2-Dimethylpropan-l,3-diol, 2-Ethyl- 1,3-hexanediol, 1,5-Hexadien-3,4-diol, 7-0cten-l,2-diol und (9Z,12Z)-18-[(6Z,9Z)-18-hydroxyoctadeca-6,9-dienoxy]octadeca - 9,12-dien-l-ol oder eine Mischung davon ist. Mit Polymeren der allgemeinen Formel I oder II, welche das oben genannte Diol der Formel III enthalten, weisen eine besonders gute Stabilität auf. Eine besonders hohe Stabilität konnte mit 3-Methyl-l,5- pentandiol erreicht werden. Die Herstellung solcher Polymere ist dem Fachmann bekannt.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält A einen Polyester. Dieses kann beispielsweise durch Umsetzung eines Diols der allgemeinen Formel III, wie beispielsweise Diolen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Neopentylglycol, 1,2-Propandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol, 3- Methyl-1,5-pentandiol, 2-Methyl-2,4-Pentandiol, 2,5- Hexandiol, 2-Butyl-2-ethyl-l,3-propandiol, 2-Methyl-l,3- propanediol, 3-Ethyl-pentan-l,5-diol, 2,4-diethyl-l,5- pentandiol, 2,2,4-Trimethyl-l,3-pentandiol, 2,3-Butandiol, 2- Ethyl 1,5-pentandiol, 2,2-Dimethylpropan-l,3-diol, 2-Ethyl- 1,3-hexanediol, 1,5-Hexadien-3,4-diol, 7-0cten-l,2-diol und (9Z,12Z)-18-[ (6Z,9Z)-18-hydroxyoctadeca-6,9-dienoxy]octadeca- 9,12-dien-l-ol oder Gemischen davon mit mindestens einer carboxylgruppenhaltigen Komponente, ausgewählt aus aliphatische Säuren mit zwei Carboxylgruppen wie Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandisäure, Brassylsäure und Dimersäuren, oder Dialkylester von Säuren mit zwei Carboxylgruppen wie Dimethylester, Diethylester, Dipropylester und Dibutylester oder Carbonsäurechloriden wie beispielsweise Acryl- oder Methylsäurechlorid; alicyclische Dicarbonsäuren wie 1,4-Cyclohexandicarbonsäure oder Dialkylester Säuren mit zwei Carboxylgruppen wie z.B. Dimethylester, Diethylester, Dipropylester und Dibutylester; aromatische Säuren mit zwei Carboxylgruppen wie Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure und Naphthalindicarbonsäure oder Dialkylester von Säuren mit zwei Carboxylgruppen, wie Dimethylester, Diethylester, Dipropylester und Dibutylester und dergleichen oder deren Mischungen erhalten werden. Die Herstellung solcher Polymere ist dem Fachmann bekannt.

Von diesen Beispielen werden Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure und Naphthalindicarbonsäure oder Mischungen davon bevorzugt eingesetzt. Auch möglich ist die Verwendung von cyclischen Carbosäurenanhydride wie zum Beispiel Phthalsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Bernsteinsäureanhydrid oder mit einer Seitenkette wie zum Beispiel 3-Methyl-glutarsäure-anhydrid oder Mischungen davon. Auch können aliphatische Dicarbonsäure oder deren Ester mit Seitenketten verwendet werden, wie zum Beispiel 2,4-Diethyl-Glutaralsäure, 2,4-Methyl-Glutaralsäure, 3-Methyl-Glutaralsäure, Methylmalonsäure oder Mischungen davon. Die Diole wie auch die Dicarbonsäuren können erdölbasiert oder auch aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt worden sein. Unter den Ausdruck Polyester fallen aber auch Polyester, die durch Umsetzung von Diolen der allgemeinen Formel III mit Caprolacton entstehen. In einer Ausführungsform enthält der Polymerrücken A ein Polycarbonat. Polycarbonate können beispielsweise durch die Reaktion von Diolen der Formel III, wie beispielsweise Diolen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Neopentylglycol, 1,2- Propandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol, 3-Methyl-l,5- pentandiol, 2-Methyl-2,4-Pentandiol, 2,5-Hexandiol, 2-Butyl- 2-ethyl-l,3-propandiol, 2-Methyl-l,3-propanediol, 3-Ethyl- pentan-1,5-diol, 2,4-diethyl-l,5-pentandiol, 2,2,4-Trimethyl- 1,3-pentandiol, 2,3-Butandiol, 2-Ethyl 1,5-pentandiol, 2,2- Dimethylpropan-1,3-diol, 1,5-Hexadien-3,4-diol, 2-Ethyl-l,3- hexanediol, 7-0cten-l,2-diol und (9Z,12Z)-18-[(6Z,9Z)-18- hydroxyoctadeca-6,9-dienoxy]octadeca-9, 12-dien-l-ol oder Gemischen aus zwei oder mehr davon mit Diarylcarbonaten, beispielsweise Dimethyl-, Diethyl-, Diphenylcarbonat oder Phosgen, erhalten werden. Die Herstellung solcher Polymere ist dem Fachmann bekannt.

Die erfindungsgemäss eingesetzten Isocyanate der Formel (IV)

R 2 3-n (R 1 0) n Si-D-NCO (IV) sind handelsübliche Produkte bzw. können nach in der Siliciumchemie gängigen Verfahren hergestellt werden. R x und R 2 sind unabhängig voneinander ein linearer, verzweigter oder cyclischer Kohlenwasserstoff rest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, welcher wahlweise ein oder mehrere Heteroatome ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff umfassen kann, n kann den Wert 1, 2 oder 3 haben, wobei die Werte 2 oder 3 bevorzugt sind, da die daraus hergestellten silanterminierten Polymere eine besonders ausgeglichene Reaktivität aufweisen.

Vorzugsweise sind R 1 und R 2 unabhängig voneinander Alkylreste, wie ein Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, n-Butyl-, iso-Butyl-, tert.-Butyl-, n-Pentyl-, iso-Pentyl-, neo-Pentyl- , tert.-Pentylrest, n-Hexylrest, n-Heptylrest, Octylreste, n- Octylrest, iso-Octylreste, 2,2,4-Trimethylpentylrest, n- Nonylrest, Decylreste, n-Decylrest, Dodecylreste oder ein n- Dodecylrest. Sie können aber auch Alkenylreste darstellen, wie ein Vinyl- oder ein Allylrest; Cycloalkylreste, wie ein Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cycloheptylrest und Methylcyclohexylreste; Arylreste, wie der Phenyl- und der Naphthylrest; Alkarylreste, wie o-, m-, p-Tolylreste, Xylylreste und Ethylphenylreste; Aralkylreste, wie der Benzylrest, der a- und der ß-Phenylethylrest. Beispiele für substituierte Reste R 1 sind Alkoxyalkylreste, wie z.B. Ethoxy- und Methoxyethylreste.

Bevorzugt handelt es sich bei Rest R 1 und R 2 jeweils unabhängig voneinander um einen Kohlenwasserstoff rest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt um einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere um den Methyl- oder Ethylrest.

D steht für eine lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenwasserstoffatomen, die wahlweise mit Heteroatomen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel unterbrochen sein kann. Vorzugsweise ist D ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methylen, Ethylen, Propylen, Butylen, Methylenoxid, Ethylenoxid und Propylenoxid und besonders bevorzugt aus Propylen oder Methylen, da dies zu Polymeren mit einer besonders ausgeglichenen Reaktivität führt und diese kommerziell einfach erhältlich sind.

Beispiele für Isocyanate der Formel (IV) sind Isocyanatomethyl-dimethylmethoxysilan, Isocyanato-propyl- dimethylmethoxysilan, Isocyanato-methy1-methyldimethoxysilan, Isocyanato-propyl-methyldimethoxy siIan, Isocyanato-methyl- trimethoxysilan, Isocyanato-methyl-triethoxysilan,

Isocyanato-propyl-triethoxysilan und Isocyanato-propyl- trimethoxysilan, wobei Isocyanato-methyl- methyldimethoxysilan, Isocyanato-propyl-methyldimethoxysilan, Isocyanato-propyl-trimethoxysilan, Isocyanato-propyl- triethoxysilan und Isocyanato-methyl-triethoxysilan bevorzugt sind.

Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung des silanterminierten Polymers der Formel (II) erfolgt durch Umsetzung von einem hydroxyterminierten organischen Polymer der Formel (III) wobei A der oben definierte Polymerrücken darstellt, mit einem multifunktionellen Isocyanat der Formel (VI) und anschliessender Reaktion mit einem Alkoxysilan der Formel (VII) in Gegenwart eines Urethankatalysators, wobei Ei eine mit der Isocyanat-Gruppe reagierende reaktive Gruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus NH 2 , NHR 3 und SH ist und F, m, Ri', R 2 ', n und G die gleiche Definition wie oben haben. Es hat sich herausgestellt, dass dieses Verfahren im Gegensatz zu isocyanatfreien Verfahren zu deutlich besseren Ergebnissen führt, da toxikologisch bedenkliche Abspalt-, Neben- oder Abbauprodukte vermieden werden können, die auch die Qualität der Teakhölzer negativ beeinflussen können. Die Reaktion mit dem multifunktionellen Isocyanat der Formel (VI) wird bevorzugt bei 60-150°C besonders bevorzugt bei 60- 120°C und die Reaktion mit dem Alkoxysilan der Formel (VII) wird bevorzugt bei 0-100°C, besonders bevorzugt bei 20-60°C durchgeführt .

Vorzugsweise weist das hydroxyterminierten organischen Polymer der Formel (III) ein mittleres Molekulargewicht von 1'000- 50'OOOg/mol, insbesondere 2'000-25'000g/mol auf, da die Handhabung dieser Polymere optimal ist, wobei gegebenenfalls ein Weichmacher zugegeben wird, um die Verarbeitbarkeit zu verbessern.. Unter "Molekulargewicht" versteht man im vorliegenden Dokument die molare Masse (in Gramm pro Mol) eines Moleküls. Als "mittleres Molekulargewicht" wird das zahlenmittlere Molekulargewicht Mn einer polydispersen Mischung von oligomeren oder polymeren Molekülen bezeichnet, welches üblicherweise mittels Titration der Säure- und OH-Zahl bestimmt wird. Alternativ kann sie auch mit analytischen Methoden wie GPC/MALDI bestimmt werden. Die OH-Zahl (Hydroxylzahl) ist ein Mass für den Gehalt an Hydroxygruppen in Polymeren und ist eine dem Fachmann bekannte Grösse. Die Säurezahl ist ein Mass für den Gehalt an Säuregruppen in Polymeren und ist eine dem Fachmann bekannte Grösse.

Als multifunktionelle Isocyanate der Formel (VI) eignen sich insbesondere Isocyanate mit zwei oder mehr, bevorzugt 2 bis 10, Isocyanatgruppen im Molekül. Hierfür kommen die bekannten aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen, oligomeren und polymeren multifunktionellen Isocyanate in Betracht, wobei diese keine gegenüber Isocyanat reaktiven Gruppen enthalten, d.h. insbesondere keine freien primären und/oder sekundären Aminogruppen aufweisen. Ein Vertreter der aliphatischen multifunktionellen Isocyanate ist beispielsweise Hexamethylendiisocyanat (HDI); ein Vertreter der cycloaliphatischen multifunktionellen Isocyanate ist z. B. 1- Isocyanato-3- (isocyanatomethyl)-3, 5,5-trimethylcyclohexan.

Als Vertreter der aromatischen multifunktionellen Isocyanate seien genannt: 2,4- und 2,6-Diisocyanatotoluol sowie das entsprechende technische Isomerengemisch (TDI); Diphenylmethandiisocyanate, wie Diphenylmethan-4,4 diisocyanat, Diphenylmethan-2, 4'-diisocyanat,

Diphenylmethan-2,2 '-diisocyanat sowie die entsprechenden technischen Isomerengemische (MDI). Ausserdem sind zu nennen Naphthalin-1,5-diisocyanat (NDI) sowie 4,4',4"

TriisocyanatotriphenyImethan . Alkoxysilane der Formel (VII) sind vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 3-Aminopropyltrimethoxysilan, 3- Aminopropyldimethoxymethylsilan, 3-Amino-2-methylpropyl- trimethoxysilan, 4-Aminobutyltrimethoxysilan, 4-Amino- butyl- dimethoxymethylsilan, 4-Amino- 3-methylbutyltrimethoxysilan,

4-Amino-3,3-dimethylbutyl-trimethoxysilan, 4-Amino-3,3- dimethylbutyl-dimethoxymethylsilan, 2-Aminoethyl- trimethoxysilan, 2-Aminoe thyl-dimethoxymethylsilan,

Aminomethyltrimethoxysilan, Aminomethyl dimethoxymethylsilan, Aminomethylmethoxydimethylsilan und 7-Amino-4-oxaheptyl-di- methoxymethylsilan, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxy- silane, N- (2-Aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilan, N- (2-Aminoethyl)-3-aminopropyltriethoxy-silan, 3-[2-(2-

Aminoethylamino)-ethylamino]-propyltrimethoxysilan, 3-[2-(2- Aminoethylamino)-ethylamino]-propyltriethoxysilan, 3-[2-(2- Aminoethylamino)-ethylamino ]-propyImethyIdimethoxysilan,

[3- (1-Piperazinyl)propyl]triethoxysilan, [3-(1-Piperazinyl) propyl]trimethoxysilan, [3-(1-Piperazinyl) propyl]methyldimethoxysilan, N- (n-Butyl) -3- aminopropyltrimethoxysilan, N- (n-Butyl) -3- aminopropylmethyldimethoxysilan, N- (n-Butyl) -3- aminopropyltriethoxysilan, N-ethyl-aminoisobutyl- trimethoxysilan, N-ethyl-aminoisobutylmethyldimethoxy silan, N-Cyclohexyl-3-aminopropyltriethoxysilan, N-Cyclohexyl-3- aminopropyltrimethoxysilan, N-Cyclohexylaminomethyl- triethoxysilan, N-Cyclohexylaminomethyltrimethoxysilan, N- Cyclohexylaminomethyldimethoxymethylsilan, Bis(trimethoxy- silylpropyl)amin, 3-Mercaptopropyltrimethoxysilan, 3- Mercaptopropyltriethoxysilan und 3-Mercaptopropyl- methyldimethoxysilan .

Vorzugsweise enthält die erfindungsgemässe Zusammensetzung wenigstens 0.1 Gew.% eines UV-Stabilisators, um die Stabilität der Zusammensetzung weiter zu verbessern.

Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine erfindungsgemässe Zusammensetzung bei der, wenn das Diol der Formel III 3-Methyl-l,5-Pentandiol ist, die Säureeinheit nicht Adipinsäure ist.

Besonders gute Ergebnisse konnten mit den folgenden silanterminierten Polymeren erhalten werden, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus

wobei A Polyestereinheiten enthält, die aus Monomereinheiten gebildet sind, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Vorzugsweise weisen die so gebildeten Polyester ein Molekulargewicht von lOOOg/mol bis 20000g/mol auf.

Besonders bevorzugt wird die erfindungsgemässe Zusammensetzung Verfugen von Hartholz, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus tropischen und subtropischen Hölzern, Ahorn, Apfel, Birke, Birne, Buche, Eibe, Eiche, Esche, Kirsche und Nussbaum verwendet. Besonders bevorzugte tropische und subtropische Hölzer sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Akazie, Bangkirai, Balau, Bongossi, Doussie, Iroko, Ipe, Mahagoni, Meranti, Palisander, Sapelli-Mahagoni, Sipo- Mahagoni, Teak und Wenge. Die erfindungsgemässe Zusammensetzung haftet ausgesprochen gut auf diesen Hölzern und schützt diese sicher vor dem Eintreten von Feuchtigkeit. Durch die ausgezeichnete UV-Beständigkeit kann sie auch an sonnenexponierten Lagen eingesetzt werden.

Die erfindungsgemässe Zusammensetzung eignet sich aber auch zum Verfugen von weicheren Hölzern, insbesondere Hölzer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Erle, Fichte, Kiefer, Lärche, Douglasie, Linde, Pitchpine und Tanne.

Die erfindungsgemässe Zusammensetzung eignet sich insbesondere auch zum Verfugen von stark ölenden und/oder harzenden Hölzern. Diese sind besonders anspruchsvoll zum Verfugen, da eine gute Haftung nur schwer aufgebaut werden kann und die Inhaltsstoffe des Holzes die Bewitterungsstabilität der Fugenmasse stark reduzieren können. Beispiele für ölige und/oder harzende Hölzer sind Teak,Pitchpine, Lärche, Fichte und Iroko.

Die erfindungsgemässe Zusammensetzung eignet sich insbesondere zum Verfugen von Hölzern und Planken, die starken Witterungsbedingungen ausgesetzt sind, wie Fensterrahmen, Fensterläden, Holzfassaden, Terrassen, Balkonbeschichtungen, Gartenmöbel, Türen und Oberflächen im Schiffsbau, insbesondere zum Verfugen von Schiffplanken.

Die erfindungsgemässe Zusammensetzung zeigt insbesondere auch eine gute Bewitterungsstabilität und Haftung unter Einfluss von Meer- oder Salzwasser.

Die erfindungsgemässe Zusammensetzung zeigt ein thixotropes Verhalten und kann sowohl auf horizontale als auch vertikale Holzflächen appliziert werden. Sie eignet sich damit insbesondere als Fugenmittel für vertikal verlaufende Fugendichtungen und horizontal verlaufende Fugendichtungen.

Die erfindungsgemässe Zusammensetzung kann nach der Applikation und Aushärtung zum Beispiel mit einem Exzenterschleifer oder einem Bandschleifer geschliffen werden. Die erfindungsgemässe Zusammensetzung eignet sich insbesondere zum Verfugen von Teakplanken. Die Konstruktion eines Teakdecks erfordert zunächst das Verbinden von Teakbrettern mit dem Schiffunterdeck, das aus einem Metall (beispielsweise Aluminium), einer Metalllegierung (wie z.B. Stahl oder lackiertem Stahl) oder einem Material, das Polyester umfasst (wie z.B. verstärktem Polyester), oder aus Holz (wie z.B. Sperrholz) hergestellt sein kann. Diese Teakplanken können beispielsweise eine quaderförmige Gestalt mit einer Länge zwischen 10 cm und 5 Metern, einer Breite zwischen 3 und 20 cm und einer Dicke zwischen 4 mm und 4 cm aufweisen. Teakplanken können in Abhängigkeit von der jeweiligen Geometrie des Teils des Schiffsdecks auch mit verschiedenen anderen Gestalten verfügbar sein. Sie werden im Allgemeinen mit unterschiedlichen Querschnittstypen, wie z.B. einem rechteckigen Querschnitt oder mit einem T-Profil oder einem L- Profil, geliefert. Nach dem Verbinden der Teakplanken mit dem Schiffunterdeck bleibt zwischen benachbarten Planken ein leerer Zwischenraum (auch als eine Naht bezeichnet) zurück, der im Wesentlichen die Gestalt eines Bandes mit einer Breite zwischen 3 und 20 mm (vorzugsweise zwischen 5 und 10 mm) und einer Tiefe zwischen 6 und 10 mm aufweist. Die Naht ist meistens ein gerades Band, das zu jeder Seite der rechteckigen Teakplanken parallel ist. Im Falle von Teakplanken, die eine andere als eine quaderförmige Gestalt aufweisen, folgt die Naht dem Umfang solcher Planken und ist nicht unbedingt ein gerades Band. Das Verfugen dieser Nähte mit der erfindungsgemässen Zusammensetzung verhindert, dass Staub, Schmutz, Feuchtigkeit, Chemikalien oder Meerwasser in die Naht eindringt. Dadurch kann eine Beschädigung oder Korrosion des Schiffsdecks oder -Unterdecks verhindert werden.

Die erfindungsgemässe Zusammensetzung weist insbesondere eine gute Stabilität gegen die auf Holz verwendeten sauren, neutralen oder basischen Behandlungs-, Reinigungs-, und Bleichmittel wie Oxalsäurelösungen und Natriumhydroxidlösugen auf.

Die erfindungsgemässe Zusammensetzung eignet sich auch zum Verfugen von Wood-Plastic-Composites (WPG). Diese Materialien können aus 50% oder mehr Holzbestandteilen bestehen.

Die erfindungsgemässen silanterminierten Polymere können auch als 2-Komponentensystem formuliert werden. Dabei enthält die zweite Komponente neben Hilfsstoffen auch Wasser, welches nach der Mischung mit der ersten Komponente die Tiefendurchhärtung stark beschleunigt. Entsprechende 2-Komponentensysteme sind dem Fachmann bekannt und sind beispielsweise in EP2009063 oder EP2535376 beschrieben, deren Inhalt durch Verweis einbezogen wird. Die erfindungsgemässen Zusammensetzungen können noch weitere Hilfs- und Zusatzstoffe enthalten. Zu diesen Hilfs- und Zusatzstoffen gehören beispielsweise weitere silanterminierte Polymere, Weichmacher, Stabilisatoren, Antioxidantien, Füllstoffe, Reaktivverdünner, Trockenmittel, Haftvermittler und UV-Stabilisatoren, rheologische Hilfsmittel, Farbpigmente, oder Farbpasten und/oder gegebenenfalls auch im geringen Umfang Lösungsmittel. Solche Hilfs- und Zusatzstoffe sind dem Fachmann bekannt.

Die Zubereitung der vorliegenden Erfindung kann schwarz, weiss, farbig oder transparent sein, d.h., die Farbe kann auf individuelle Kundenwünsche abgestimmt werden. Um die gewünschte Farbe zu erhalten, kann sie zusätzlich ein oder mehrere Farbpigmente enthalten.

Aufgrund der hohen Bewitterungsstabilität wird auch nach längerer Bewitterungsdauer kein Abfärben der Fugen oder Rissbildung an der Fugenoberfläche beobachtet.

Beispiele

Beispiel 1:

Ein silanterminiertes Dynacoll 7250 (nicht erfindungsgemäss, Polyester auf Basis von linearem 1,2-Ethanediol, linearem 1,6- Hexandiol und geringe Mengen von 2,2-Dimethyl-l,3-propandiol sowie Adipinsäure) wird mit einem erfindungsgemässen silanterminierten Kuraray P-6010 (3-Methyl-l,5-pentandiol als Diol Komponente, erfindungsgemäss und Adipinsäure als Säurekomponente) verglichen:

Beispiel 2:

Die erfindungsgemässe Zusammensetzung gemäss Beispiel 1 wurde mit einer Zusammensetzung bestehend aus silanterminierten Polyetherpolymeren verglichen, und wurde als Fuge zwischen zwei Teak-Planken appliziert, mit einem Exzenterschleifer geschliffen und in einem Xenon-Bewitterungsgerät gelagert. Während die Fuge auf Basis silanterminerter Polyether bereits nach 2000h künstlicher Bewitterung erste Risse zeigte, ist die Zusammensetzung auf Basis silanterminierter Polyester auch nach 8000h noch unbeschädigt.

Auch Abmischungen der erfindungsgemässen Zusammensetzung mit einem Anteil an silanterminierten Polyetherpolymeren zeigen eine deutlich bessere Bewitterungsstabilität als Zusammensetzungen auf Basis reiner silanterminierten Polyetherpolymeren oder reinen silanterminierten Polyurethanpolymeren .

Beispiel 3

Es wurde die Stabilität der erfindungsgemässen Polymere mit solchen mit einem höheren Polyetheranteil verglichen:

ERSATZBLATT (REGEL26) Die folgenden Tests wurden mit der erfindungsgemässen Zusammensetzung und den Vergleichszusammensetzungen durchgeführt :

Abfärbung der Masse (schwarzes Produkt / weisses Produkt) in Kontakt mit Teak-Holz, Schleifen der Masse nach 24h/48h Aushärtung, Behandlung mit/ohne Teak-öl. Bewitterung im Xenon- Testgerät .

Es wurde gezeigt, dass die Bewitterungsstabilität mit höherem Anteil Polyether-Polymer (Wacker STP-E35) deutlich abnimmt.

Beispiel 4:

Das Beispiel zeigt den Einfluss des Katalysators und den Einfluss der Diol-Monomereinheiten, welche eine Seitengruppe aufweisen, auf die Lagerstabilität.

Eingesetzte Materialien:

Dynacoll® 7250 (Evonik): lineares Polyesterpolyol hergestellt aus 1,2-Ethandiol (unverzweigt), 1,6-Hexandiol (unverzweigt),

2.2-Dimethyl-l,3-propandiol (verzweigt) mit Adipinsäure, wobei das Polyol eine mittlere Molare Masse von 5'500g/mol. Gemäss NMR-Analysen enthält Dynacoll 7250 bezogen auf die Diolkomponenten ca. 17mol% an verzweigtem Diol (2,2-Dimethyl-

1.3-propandiol) .

Dynacoll® 7231 (verkauft bei Evonik): lineares Polyesterpolyol hergestellt aus 1,2-Ethandiol (unverzweigt), 1,6-Hexandiol (unverzweigt), 2,2-Dimethyl-l,3-propandiol (verzweigt) mit Adipinsäure, Terephthalsäure und Isophthalsäure wobei das Polyol eine mittlere Molare Masse von 3'500g/mol.

ERSATZBLATT (REGEL26) Dynacoll® 7230 (verkauft bei Evonik): lineares Polyesterpolyol hergestellt aus 1,2-Ethandiol (unverzweigt), 1,6-Hexandiol (unverzweigt), 2,2-Dimethyl-l,3-propandiol (verzweigt) mit Adipinsäure, Terephthalsäure und Isophthalsäurewobei das Polyol eine mittlere Molare Masse von 3'500g/mol.

Die Modifizierung der hydroxyterminierten Polyolen zu silanterminierten Polymeren erfolgte, nach einer vorgängigen Trocknung bei 100°C am Vakuum, wie folgt: Brechen des Vakuums mit Stickstoff. Abkühlen unter N2 auf 80°C. Zugabe Urethankatalysators in Form einer Mischung von Cobalt(II)- neodecanoat in white spirit, wobei der Gehalt an Cobalt(II)- lonen gemäss Reaktivtät der Präpolymere gewählt wurde und zwischen 4-10ppm lag. Nach der Homogenisierung erfolgte die Zugabe von einer equimolaren Menge von 3- (Trimethoxysilyl)propyl isocyanate. Die Reaktion wurde bei 80°C laufengelassen bis die Isocynatbande welche bei der FTIR Analyse bei rund 2270 cm-1 detektierbar ist vollständig abreagiert ist. Anschliessend wurden die Produkte in ein dichtes Vorratsgefäss abgelassen und unter Stickstoff gelagert, bis eine Weiterverarbeitung gemäss den Beispielen erfolgte .

ERSATZBLATT (REGEL26)

ERSATZBLATT (REGEL26)

ERSATZBLATT (REGEL26)

ERSATZBLATT (REGEL26)

ERSATZBLATT (REGEL26) n.c. = Normalklima, 23°C / 50% r.h.

(*) keine Aushärtung

(*2) >90% kohäsives Versagen (*3) <40% kohäsives Versagen

(*4) 40 - 90% kohäsives Versagen

K-KAT 670 (verkauft von King Industry): Zinc Carboxylat/DBU

ERSATZBLATT (REGEL26) Mischung

TIB-KAT 616 (verkauft von TIB Chemicals): Zinkneodecanoat

TIB-KAT 716 (verkauft von TIB Chemicals): Bismuthcarboxy1at DBU (n.a.): Diazabicycloundecen