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EP2283076A1 - Sealing mass that can be cross-linked using water - Google Patents

Sealing mass that can be cross-linked using water

Info

Publication number
EP2283076A1
EP2283076A1 EP09761562A EP09761562A EP2283076A1 EP 2283076 A1 EP2283076 A1 EP 2283076A1 EP 09761562 A EP09761562 A EP 09761562A EP 09761562 A EP09761562 A EP 09761562A EP 2283076 A1 EP2283076 A1 EP 2283076A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
composition according
silane
crosslinkable composition
silane groups
block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09761562A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Lars Zander
Jens LÜCKERT
Martin Majolo
Andreas Bolte
Johann Klein
Thomas Bachon
Sven Balk
Holger Kautz
Stephan Fengler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henkel AG and Co KGaA
Roehm GmbH Darmstadt
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
Evonik Roehm GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henkel AG and Co KGaA, Evonik Roehm GmbH filed Critical Henkel AG and Co KGaA
Publication of EP2283076A1 publication Critical patent/EP2283076A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J153/00Adhesives based on block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F290/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
    • C08F290/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated end groups
    • C08F290/06Polymers provided for in subclass C08G
    • C08F290/068Polysiloxanes
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    • C08L2666/04Macromolecular compounds according to groups C08L7/00 - C08L49/00, or C08L55/00 - C08L57/00; Derivatives thereof
    • C08L2666/06Homopolymers or copolymers of unsaturated hydrocarbons; Derivatives thereof

Definitions

  • the invention relates to compositions based on mixtures of silane-terminated polyethers and block copolymers based on (meth) acrylate monomers which contain hydrolyzable silane groups in at least one block.
  • compositions based on silane-terminated polyethers are known. Such compositions can be used as a sealant, adhesive or the like.
  • EP-A 0673972 describes curable compositions containing an oxyalkylene polymer containing at least one reactive silicon radical per molecule.
  • the compositions should contain copolymers based on alkyl (methacrylates), which are copolymers of alkyl acrylates having an alkyl radical having up to 8 carbon atoms and alkyl acrylates having an alkyl radical having more than 9 carbon atoms.
  • the methacrylate copolymers may have functional groups, such as epoxy groups, amino groups or even silane groups. No statement is made about a particular structure of the (meth) acrylate copolymers.
  • EP-A 0918062 This describes a crosslinkable mixture of a silicone polymer containing hydrolyzable silane groups and a (meth) acrylate copolymer which also contains hydrolyzable silane groups.
  • initiators for the preparation of the acrylate copolymers the known free-radically splitting initiators are described. Block copolymers are not described and can not be prepared with the stated initiators.
  • EP-A 1396513 is known. In this polyoxyalkylene polymers are described which contain hydrolyzable silane groups. In these compositions, additional copolymers of polymerizable unsaturated monomers may be included, for example, styrene or Acrylate. These may optionally also contain hydrolyzable silane groups, which may be copolymerized in, for example, by vinylalkoxysilanes. These are conventional random acrylate copolymers.
  • EP-A 1000980 is known.
  • the functionalized vinyl polymers are obtained by reacting vinyl polymers which still contain unsaturated double bonds by reaction at this double bond with silane derivatives.
  • Another method described is the nucleophilic substitution of einpolymers convinced halocarbon bonds by compounds which have nucleophilic groups and crosslinkable silane groups in addition.
  • the described embodiments have in particular a silane group at the chain end.
  • EP-A 1036807 is known.
  • polyoxyalkylene polymers which are substituted at least 85% at the chain ends with silane groups.
  • silane groups there are at most or less than 2 silane groups in the chain.
  • a combination of such polymers with special acrylate copolymers is not described.
  • Acrylate polymers having only one reactive silane group can be incorporated into a polymer matrix only as a side chain.
  • the silane group when the silane group is terminal, the acrylate chain acts as an internal plasticizer.
  • the reactive silane groups When the reactive silane groups are polymerized into the chain, this is generally done statistically, so that different polymer forms are obtained. This means that a targeted structure structure of a crosslinking polymer is difficult to achieve.
  • such polymers have the Disadvantage that due to the low proportion of crosslinking groups, a solid and elastic polymer network can not be formed.
  • adhesion to various substrates is difficult to achieve.
  • Acrylate polymers prepared by conventional free-radical polymerization have a high dispersity (measured as M w : M N ). As a result, the viscosity behavior is poor and the viscosity is very high.
  • the object is to provide a crosslinkable 1-component polymer mixture containing as part of polyoxyalkylene polymers which crosslink via silane groups and have a sufficient number of silane groups to form an elastic network and in addition sufficient adhesion to enable to different substrates. Furthermore, it is intended to contain (meth) acrylate block copolymers which likewise have silane groups. It can be achieved by a selected structure of these copolymers that microstructures form in the crosslinked composition, which thus lead to an excellent mechanical strength of the crosslinked polymer composition. Likewise, by distributing the reactive silane groups, crosslinking can be achieved to provide high elasticity.
  • a curable composition comprising 10 to 50% by weight of silane-terminated polymers having a number-average molecular weight of 3,000 to 30,000 g / mol, 0.5 to 20% by weight of (A) acrylate block copolymers of type A (BA) n with n from 1 to 5, which contain at least two hydrolyzable silane groups, 85 to 40 wt .-% of fillers and auxiliaries, wherein the sum of the components should be 100%, characterized in that the (meth) acrylate block copolymers have a number average molecular weight of 5000 to 100,000 g / mol, the silane groups in contained in at least one block A or B, wherein the silane groups are not terminal to the polymer chain.
  • An essential component of the crosslinkable composition are polymers containing hydrolyzable functional group which can crosslink with the functional groups of the block copolymer.
  • These are silane groups which carry 1 to 3 hydrolyzable groups on the silane radical. Up to 10 silane groups may be present on the polymer chain, but it is preferred that 2 or 3 reactive silane groups are included.
  • a suitable constituent of the composition according to the invention are polymers of the formula
  • R 1 is an amide, carboxy, carbamate, carbonate, ureido, urethane or
  • R 2 is a straight-chain or branched, substituted or unsubstituted
  • R 3 is an alkyl radical having 1 to 4 C atoms or OR 4 ,
  • the organic skeleton P is advantageously selected from the group comprising polyamides, polyesters, polycarbonates, polyethylenes, polybutylenes, Polystyrenes, polypropylenes, Polyoxymethylenhonno- and copolymers, polyurethanes, vinyl butyrates, vinyl polymers, ethylene copolymers, ethylene acrylate copolymers, organic rubbers and the like, or mixtures of various silylated polymers, wherein the skeleton may also contain siloxane groups in the backbone.
  • siloxane groups in the backbone for example, polyethers based on ethylene oxide, propylene oxide and tetrahydrofuran are also suitable.
  • polyethers and polyurethanes are preferred. Particularly preferred is polypropylene glycol.
  • Isocyanate-terminated PU prepolymers suitable for the composition according to the invention are known to the person skilled in the art.
  • siloxane-terminated organic sealant compositions which are curable even at room temperature are disclosed, in particular isocyanate-free silane-terminated polyurethane prepolymers being described as polymers.
  • These can be prepared on the basis of reaction products of isocyanate-terminated polyurethane prepolymers with 3-aminopropyltrimethoxysilane or 2-aminoethyl, 3-aminopropylmethoxysilane.
  • Such PU prepolymers can be prepared by reacting diols with a stoichiometric excess of polyisocyanates. It is possible to use the known lacquer or adhesive isocyanates, generally diisocyanates.
  • EP-A 0931800 describes the preparation of suitable silylated polyurethanes by reacting a polyol component having a terminal unsaturation of less than 0.02 meq / g with a diisocyanate to give a hydroxyl-terminated prepolymer which is then reacted with an isocyanatosilane of the formula OCN-R -Si- (X) m (-OR1) 3-m wherein m is 0.1 or 2 and each R1 radical is an alkyl group having 1 to 4 C atoms and R is a difunctional organic group.
  • silylated polyurethanes have a superior combination of mechanical properties, curing in reasonable periods of time to a little sticky sealant, without having excessive viscosity.
  • alkoxysilane and OH-terminated polyurethane prepolymers based on high molecular weight polyurethane prepolymers with reduced functionality for use as binders for low-modulus sealants and adhesives.
  • a polyurethane prepolymer of a diisocyanate with an NCO content of 20 to 60% and a polyol component comprising a polyoxyalkylene having a molecular weight between 3000 and 20,000 g / mol as the main component the reaction at a conversion of 50 to 90% of the OH groups to be stopped.
  • This reaction product should then be further reacted with a compound containing alkoxysilane and amino groups. These measures are to obtain prepolymers having a relatively low average molecular weight and low viscosity, which are to ensure the achievement of a high level of properties.
  • Hydroxy-functional polyethers are reacted with unsaturated chlorine compounds, for example allyl chloride, in an ether synthesis in polyethers with terminal olefinic double bonds, which in turn have hydrosilane compounds which have hydrolyzable groups, such as HSi (OCH 3 ) 3 in a hydrosilylation reaction under the catalytic influence
  • unsaturated chlorine compounds for example allyl chloride
  • hydrosilane compounds which have hydrolyzable groups, such as HSi (OCH 3 ) 3 in a hydrosilylation reaction under the catalytic influence
  • transition metal compounds of the 8th group can be converted to silane-terminated polyethers.
  • the polyethers containing olefinically unsaturated groups are reacted with a mercaptosilane, e.g. 3-Mercaptopropyl- trialkoxysilane reacted.
  • a mercaptosilane e.g. 3-Mercaptopropyl- trialkoxysilane
  • hydroxyl-containing polyethers are first reacted with di- or polyisocyanates, which in turn are then reacted with amino-functional silanes or mercapto-functional silanes to silane-terminated prepolymers.
  • such polyurethanes or in particular polyethers have a number average molecular weight (M N, as determined by GPC) of about 5,000 to about 30,000 g / mol, in particular about 6,000 to about 25,000 g / mol.
  • M N number average molecular weight
  • Particularly preferred are polyethers with number average molecular weights of about 10,000 to about 22,000 g / mol, in particular having molecular weights of about 12,000 to about 18,000 g / mol.
  • the polyoxyalkylene polymers preferably used have a polydispersity D of not more than 1.7 or else of about 2 to 4.
  • Particularly preferably suitable polyether polymers have a polydispersity of from about 1.01 to about 1.3 or greater.
  • Such polymers are commercially available under various trade names. The person skilled in the art can select them according to his wishes according to the desired reactivity or desired molecular weight.
  • composition according to the invention must additionally comprise (meth) acrylate block copolymers which contain at least two hydrolyzable silane groups.
  • block copolymers should have the structure A (BA) n , where n should be from 1 to 5.
  • Such block copolymers are significantly different in their properties from known random acrylate copolymers.
  • Corresponding (meth) acrylate copolymers and processes for their preparation are described, for example, in unpublished DE 10 2007 039 535.
  • suitable functionalized (meth) acrylate polymers are described in the simultaneously filed patent application of the patent applicants under the file reference DE 10 2008 002 016.
  • the notation (meth) acrylate stands for the esters of (meth) acrylic acid and here means both methacrylate ester and acrylate ester.
  • Monomers which can be polymerized both in block A and in block B are selected from the group of (meth) acrylates, for example alkyl (meth) acrylates of straight-chain, branched, cycloaliphatic or aromatic-substituted alcohols having from 1 to 40.degree Atoms or with mono or di-alcohols based on polyalkylene oxides. Such monomers and the glass transition temperatures available as copolymer are known to those skilled in the art.
  • compositions to be polymerized may also contain further unsaturated monomers which are copolymerizable by means of ATRP.
  • further unsaturated monomers which are copolymerizable by means of ATRP.
  • these include, for example, 1-alkenes, branched alkenes, vinyl esters, maleic acid derivatives, optionally substituted styrenes and / or heterocyclic compounds. It is possible to add to both the monomers of block A and the monomers of block B 0-50% by weight of ATRP-polymerizable monomers which are not included in the group of (meth) acrylates, or else in both block types.
  • the block copolymers are prepared by a sequential polymerization process.
  • the monomer mixture for the synthesis of a block for example A
  • the reaction mixture only when the monomer mixture for the synthesis of the previous block, for example B, to at least 90%, preferably at least 95% has been implemented.
  • This process ensures that blocks A or B contain less than 10%, preferably less than 5%, of the total amount of monomers of the other composition.
  • the block boundaries are located at the respective location of the chain at which the first repeat unit of the newly added monomer mixture is located.
  • individual blocks can also be designed as a gradient polymer in the composition.
  • the two block types A and B differ in their composition of the monomer mixture.
  • the monomers of A and B are selected so that the blocks have as a single polymer a different T 9 (glass transition temperature as measured by DSC).
  • the difference of T 9 should be more than 5 0 C, in particular more than 10 0 C.
  • block A is a T 9 greater 0 0 C, block B below.
  • both blocks may have a T 9 below 0 0 C.
  • the block copolymers which are suitable according to the invention should contain at least two hydrolyzable silane groups, the silane groups being present either in type A or type B blocks. It may also be possible that the silane groups are contained in two or more similar blocks. The silane groups should not be terminal to the polymer chain. This can be ensured by the manufacturing process. Thus, it is possible that the silane groups are randomly distributed over one polymer block, another embodiment has the silane groups near the interface between blocks A and B, another embodiment containing them close but not at the free chain end. It is preferred if in particular two blocks contain hydrolyzable silane groups.
  • the incorporation of the silane monomers can be controlled over the time of addition to the polymerization.
  • the functionalized monomers with silyl groups are characterized by the following general formula:
  • the organic radicals R5 and R6 may each be identical or different from each other. Further, the organic radicals R5 and R6 are selected from the group of aliphatic hydrocarbon radicals consisting of 1 to 20 carbon atoms. These groups can be either linear, branched or cyclic. R5 can also be exclusively hydrogen. Preference is given to H, CH 3 or C 2 H 5 .
  • X is selected from the group of hydrolyzable radicals which are not alkoxy or hydroxy. This includes, but is not limited to, halo, acyloxy, amino, amido, mercapto, alkenyloxy, and like hydrolyzable groups.
  • R7 is hydrogen or an aliphatic hydrocarbon radical consisting of 1 to 20 carbon atoms.
  • R7 is preferably hydrogen (acrylates) or a methyl group (methacrylates).
  • the radical R8 is a divalent group.
  • R8 is preferably divalent aliphatic hydrocarbon radicals consisting of 1 to 20 carbon atoms. Most preferably, R 8 is -CH 2 -, - (CH 2 ) 2 - or - (CH 2 ) 3 .
  • a commercially available monomer is, for example, Dynasilan® MEMO from Evonik-Degussa GmbH. These are 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane.
  • the polymerization can be carried out in any halogen-free solvents, but also in low-viscosity plasticizers.
  • the ATRP method is used. This can also be carried out as emulsion, miniemulsion, microemulsion, suspension or bulk polymerization.
  • the block copolymers are prepared by sequential polymerization. Polymerization procedures are known to those skilled in the art.
  • Bifunctional initiators based on halogenated esters, ketones, aldehydes or aromatic compounds are used. These are known to the person skilled in the art. Catalysts for the ATRP are described, for example, in Chem. Rev. 2001, 101, 2921. Copper complexes are predominantly described, but also iron, rhodium, platinum, ruthenium or nickel compounds are used. An alternative to the ATRP described is a variant of the same: In the so-called reverse ATRP compounds in higher oxidation states can be used.
  • the transition metal compound can be precipitated by adding a suitable sulfur compound.
  • the sulfur compounds are preferably compounds with an SH group.
  • a regulator known from free-radical polymerization such as ethylhexyl mercaptan or n-dodecylmercaptan.
  • silylmercaptans for example 3-mercaptopropyltrimethoxysilane.
  • Block copolymers should have a structure ABA or BAB or higher homologues having at least 1 and a maximum of 10 silyl groups in each individual A block.
  • Block A should represent a copolymer part containing silyl-functionalized (meth) acrylates and monomers selected from the group of (meth) acrylates and block B should be a copolymer containing one or more (meth) acrylates which have no additional silyl function, and be polymerized as ABA block copolymers. It is also possible to prepare ABA or BAB block copolymers having at least 1 and a maximum of 2 silyl groups in the individual A blocks.
  • a preferred embodiment is block copolymers which, in an ABA structure, have at least 2 to a maximum of 4 silyl groups in the individual A blocks.
  • Another embodiment of the invention is to provide block copolymers which are specifically functionalized only in the end segments of the polymer chain.
  • ABABA has a silane functionalization only in the outer A blocks.
  • the block A is not functionalized, but that the block B is functionalized with the silane monomers.
  • the block copolymers of composition ABA consist of less than 25% of the total weight, preferably less than 10% of A blocks.
  • the block copolymers which can be used according to the invention should have a number-average molecular weight of between 5,000 and 100,000 g / mol, in particular between 7,500 and 50,000, preferably up to 35,000 g / mol.
  • the polydispersity can be influenced. It may be 1, 6, preferably less than 1, 4, but it is also possible to achieve particular properties to a value greater than 1, 8, in particular greater than 2 set.
  • the polymers of the invention can be obtained as solvent-free polymers, but it is also possible that they are in solution with organic solvents or plasticizers.
  • the composition according to the invention may contain, in addition to the two silane-containing polymers, various additives, such as polymers, oligomers or low molecular weight components in reactive or inert form, stabilizers, catalysts, pigments and fillers or other additives.
  • various additives such as polymers, oligomers or low molecular weight components in reactive or inert form, stabilizers, catalysts, pigments and fillers or other additives.
  • reactive diluents may be included.
  • reactive diluents it is possible to use all compounds which are miscible with the adhesive or sealant with reduction of the viscosity and have at least one group reactive with the binder.
  • the reactive diluent preferably has at least one functional group which, for example, reacts after application with moisture or atmospheric oxygen. Examples of such groups are silyl groups, isocyanate groups, vinyl unsaturated groups and polyunsaturated systems.
  • the viscosity of the reactive diluent is preferably less than 20,000 mPas, more preferably about 1 to 6,000 mPas, most preferably 10 to 1000 mPas (Brookfield RVT, 23 0 C, spindle 7, 10 U / min, measured according to EN ISO 2555).
  • reactive diluents it is possible to use, for example, low molecular weight substances, such as reacted with isocyanatosilanes polyalkylene glycols, Alkylthmethoxysilan, Alkylthethoxysilan, Vinylthmethoxysilan, vinyltriethoxysilane, Phenylthmethoxysilan, phenyltriethoxysilane, Octylthmethoxysilan, tetraethoxysilane, vinyldimethoxymethylsilane, vinyltriethoxysilane, Vinyltriacet- oxysilane, Isooctylthmethoxysilan, Isooctylthethoxysilan, N-dimethoxy (methyl) silyl - methyl-O-methyl-carbamate, hexadecylthmethoxysilane, 3-octanoylthio-1-propyltriethoxysi
  • reactive diluents polymers which can be prepared from an organic skeleton by grafting with a vinyl silane or by reacting polyol, polyisocyanate and alkoxysilane.
  • the compound present as reactive diluent in the context of the present invention preferably has at least one alkoxysilyl group, in particular di- and trialkoxysilyl groups.
  • a corresponding polyol component is reacted in each case with an at least difunctional isocyanate.
  • at least difunctional isocyanate in the paint and Adhesive chemistry known di- or polyisocyanates or oligomers, such as tri-isocyanurates or biurets or uretdiones of particular aliphatic diisocyanates.
  • the isocyanates are reacted in excess, then NCO-terminated prepolymers are obtained. From the isocyanate-reactive prepolymers suitable reactive diluents can be prepared by reaction with reactive silanes.
  • compositions according to the invention it is also possible to use, in addition to or instead of a reactive diluent, solvents and / or plasticizers.
  • the known paint solvents can be used.
  • composition of the invention may further contain hydrophilic plasticizers.
  • Suitable plasticizers are, for example, esters of aliphatic or aromatic carboxylic acids with linear or branched alcohols containing 1 to 12 C atoms, such as abietic acid ester, adipic acid ester, azelaic acid ester, benzoic acid ester, fatty acid ester, glycolic acid ester, phosphoric acid ester, phthalic acid ester, propionic acid ester, sebacic acid ester, sulfonic acid ester, trimellitic acid ester , or citric acid ester.
  • organometallic compounds are suitable, iron or tin compounds such as tin (II) carboxylates, dialkyltin (IV) dicarboxylates Eisenacetyacetonat; Titanium, aluminum and zirconium compounds, such as alkyl titanates, organosilicon titanium compounds, titanium chelate complexes, aluminum chelate complexes, aluminum alkoxides, zirconium chelate complexes, zirconium alkoxides; bismuth carboxylates; acidic compounds, such as phosphoric acid, p-toluenesulfonic acid, boron halides, optionally as liquid complexes, aliphatic amines, diamines or polyamines.
  • iron or tin compounds such as tin (II) carboxylates, dialkyltin (IV) dicarboxylates Eisenacetyacetonat
  • Titanium, aluminum and zirconium compounds such as alkyl titanates, organosilicon titanium
  • catalysts from one or more of the groups just mentioned. Particularly preferred are boron trifluoride complexes, iron and titanium carboxylates or tin carboxylates.
  • the catalyst preferably mixtures of several catalysts, is used in an amount of 0.01 to about 5 wt .-%, in particular up to 3 wt .-%, based on the total weight of the composition.
  • composition of the invention may also contain up to about 20% by weight of conventional tackifiers.
  • adhesion promoters are, for example, resins, terpene oligomers, coumarone / indene resins, aliphatic, petrochemical resins and modified phenolic resins.
  • copolymers of terpenes and other monomers for example styrene, ⁇ -methylstyrene, isoprene and the like, are also counted among the terpene resins.
  • terpene-phenolic resins prepared by acid catalyzed addition of phenols to terpene or rosin.
  • Terpene-phenolic resins are soluble in most organic solvents and oils and are miscible with other resins, waxes and rubbers. Also suitable in the context of the present invention as an additive in the above sense are the rosin resins and their derivatives, for example their esters or alcohols.
  • composition of the present invention may further contain up to about 5% by weight of other additives such as antioxidants or stabilizers.
  • additives such as antioxidants or stabilizers.
  • HALS Hindered Amine Light Stabilizers
  • UV stabilizers which carry a silyl group and are incorporated into the end product during crosslinking or curing.
  • isocyanates or silanes are suitable. It may also be the above-mentioned reactive additives based on isocyanates or hydrolyzable silanes. Examples are isocyanatosilanes, vinylsilanes, oximesilanes or tetraalkoxysilanes. The amount can be up to about 6 wt .-% dry agent.
  • the composition of the invention may additionally contain fillers.
  • fillers For example, chalk, limestone, precipitated and / or fumed silica, zeolites, bentonites, magnesium carbonate, diatomaceous earth, clay, talc, titanium oxide, iron oxide, zinc oxide, sand, quartz, flint, mica, glass powder and other ground minerals are suitable here.
  • organic fillers can be used, in particular carbon black, graphite, wood fibers, wood flour, sawdust, pulp, cotton, pulp, cotton, wood chips, chaff, chaff, ground waned shells and other fiber cuttings.
  • short fibers such as glass fiber, glass filament, polyacrylonitrile, carbon fiber, Kevlar fiber or even polyethylene fibers can be added.
  • Aluminum powder is also suitable as a filler.
  • hollow spheres with a mineral shell or a plastic shell are also suitable as fillers. These may be, for example, hollow glass spheres or hollow spheres based on plastics.
  • the diameter should be less than 0.5 mm, preferably 300 microns.
  • compositions according to the invention should contain from 10 to 50% by weight of silane-group-terminated polyethers, from 0.5 to 20% by weight of (meth) acrylate block copolymers containing at least two hydrolyzable silane groups, and from 85 to 40% by weight of fillers and Excipients, the sum of the ingredients should be 100%.
  • the proportion of (meth) acrylate block copolymers should be 1 to 10% by weight.
  • the proportion should be based on the proportion of silyl-terminated polyethers, in particular less than 33%.
  • both polymers have a low dispersity, in particular under 1, 7, in another embodiment, D of the block copolymer should be from 2.0 to 2.4. This makes it possible to keep the viscosity of the composition low.
  • the crosslinkable compositions according to the invention can be used as a sealant or as adhesives or as a surface coating.
  • the compositions can be applied in a known manner, generally a pretreatment of the substrates is not necessary.
  • the compositions according to the invention can then crosslink under the influence of moisture in the environment. In this case, common networks of the polymeric constituents are formed, which can react with one another via the silane groups.
  • the obtained crosslinked compositions are elastic. They have good adhesion to the various substrates.
  • the substrates have a certain surface moisture, a fast and good adhesion to the surface is observed.
  • the crosslinked masses are weather-stable. Usually they decompose only slightly under the influence of light. Likewise, also influenced by moisture, even under elevated ambient temperature, stable masses are obtained.
  • the adhesion to the various substrates is improved. Furthermore, a particularly favorable elasticity behavior of the crosslinked compositions can be determined by the structures of the block copolymers.
  • the average molecular weight and the molecular weight distributions Mw / Mn are determined by gel permeation chromatography (GPC) in tetrahydrofuran against a PMMA standard.
  • the proportion of incorporated monomer 3a is quantified by 1 H NMR measurements.
  • MMA methyl methacrylate
  • n-BA n-butyl acrylate
  • MEMO Dynasylan MEMO (3-methacryloxypropylthmethoxysilane); 1 GPC measurements of the third step before addition of the mercaptan
  • polyethersilane 3 For example, polyethersilane 3:
  • Titanium dioxide 2.5%
  • Titanium dioxide 2.5%
  • the polymers are mixed in a high-speed stirrer, after which the pigments are added. Subsequently, the additives, such as catalyst, adhesion promoter, desiccant, mixed and homogenized.
  • the composition of the invention is pasty at room temperature and storable in the absence of water.
  • test specimens show on beech wood test specimens after curing

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Abstract

The invention relates to a cross-linkable composition containing 10-50 % by weight of silane-group terminated polymers with a number average molecular weight of between 3,000 and 30,000 g/ mol, 0.5 to 20 % by weight of (meth)acrylate block copolymers of type A(BA)n, where n = 1 to 5 and said copolymers contain at least two hydrolysable silane groups, 85 to 40% by weight of fillers and auxiliary agents, the sum of the constituents totalling 100%. The invention is characterised in that the (meth)acrylate block copolymers have a number average molecular weight of between 5,000 and 100,000 g/mol and that the silane groups are contained in at least one block A or B and said groups are not terminal in the polymer chain.

Description

Mit Wasser vernetzbare Dichtmasse Water-crosslinkable sealant
Die Erfindung betrifft Zusammensetzungen auf Basis von Gemischen aus silanterminierten Polyether und Blockcopolymeren auf Basis von (Meth)Acrylat- monomeren, die in mindestens einem Block hydrolysierbare Silangruppen enthalten.The invention relates to compositions based on mixtures of silane-terminated polyethers and block copolymers based on (meth) acrylate monomers which contain hydrolyzable silane groups in at least one block.
Zusammensetzungen auf Basis von silanterminierten Polyethern sind bekannt. Solche Zusammensetzungen können als Dichtungsmasse, Klebmasse oder auf ähnliche Art und Weise eingesetzt werden. Die EP-A 0673972 beschreibt härtbare Massen, die ein Oxyalkylenpolymer enthalten, das wenigstens einen reaktiven Siliziumrest je Molekül enthält. Weiterhin sollen die Massen Copolymere auf Basis von Alkyl(methacrylaten) enthalten, wobei es sich um Copolymere handelt aus Alkylacrylaten mit einem Alkylrest bis 8 C-Atomen sowie Alkylacrylaten mit einem Alkylrest mit mehr als 9 C-Atomen. Gegebenenfalls können die Methacrylatcopolymere funktionelle Gruppen aufweisen, wie Epoxygruppen, Aminogruppen oder auch Silangruppen. Über eine besondere Struktur der (Meth)acrylatcopolymere wird keine Aussage getroffen.Compositions based on silane-terminated polyethers are known. Such compositions can be used as a sealant, adhesive or the like. EP-A 0673972 describes curable compositions containing an oxyalkylene polymer containing at least one reactive silicon radical per molecule. Furthermore, the compositions should contain copolymers based on alkyl (methacrylates), which are copolymers of alkyl acrylates having an alkyl radical having up to 8 carbon atoms and alkyl acrylates having an alkyl radical having more than 9 carbon atoms. Optionally, the methacrylate copolymers may have functional groups, such as epoxy groups, amino groups or even silane groups. No statement is made about a particular structure of the (meth) acrylate copolymers.
Es ist die EP-A 0918062 bekannt. Diese beschreibt ein vernetzbare Mischung aus einem Silikonpolymer, das hydrolysierbare Silangruppen enthält, sowie ein (Meth)acrylatcopolymer, dass ebenfalls hydrolisierbare Silangruppen enthält. Als Initiatoren zur Herstellung der Acrylatcopolymeren werden die bekannten radikalisch spaltenden Initiatoren beschrieben. Blockcopolymere werden nicht beschrieben und können mit den genannten Initiatoren nicht hergestellt werden. Es ist weiterhin die EP-A 1396513 bekannt. In dieser werden Polyoxyalkylen- polymere beschrieben, die hydrolisierbare Silangruppen enthalten. In diesen Zusammensetzungen, können zusätzlich Copolymere aus polymerisierbaren ungesättigten Monomeren enthalten sein, beispielsweise Styrol- oder Acrylatester. Diese können ggf. auch hydrolisierbare Silangruppen enthalten, die beispielsweise durch Vinylalkoxysilane einpolymerisiert werden können. Es handelt sich um übliche statistische Acrylatcopolymere.It is known EP-A 0918062. This describes a crosslinkable mixture of a silicone polymer containing hydrolyzable silane groups and a (meth) acrylate copolymer which also contains hydrolyzable silane groups. As initiators for the preparation of the acrylate copolymers, the known free-radically splitting initiators are described. Block copolymers are not described and can not be prepared with the stated initiators. Furthermore, EP-A 1396513 is known. In this polyoxyalkylene polymers are described which contain hydrolyzable silane groups. In these compositions, additional copolymers of polymerizable unsaturated monomers may be included, for example, styrene or Acrylate. These may optionally also contain hydrolyzable silane groups, which may be copolymerized in, for example, by vinylalkoxysilanes. These are conventional random acrylate copolymers.
Weiterhin ist die EP-A 1000980 bekannt. In dieser werden härtbare Zusammensetzungen beschrieben, die ein Polyetherpolymer oder ein Epoxidharz mit mindestens einer vernetzbaren Silylgruppe enthalten sowie ein Vinylpolymer mit mindestens einer vernetzbaren Silylgruppe, wobei die Polydispersität dieses Vinylpolymeren kleiner als 1 ,8 beträgt. Die funktionalisierten Vinylpolymere werden erhalten über Umsetzung von Vinylpolymeren, die noch ungesättigte Doppelbindungen enthalten, durch Reaktion an dieser Doppelbindung mit Silan- derivaten. Eine weitere beschriebene Methode ist die nucleophile Substitution von einpolymersierten Halogenkohlenstoffbindungen durch Verbindungen, die nucleophile Gruppen und vernetzbare Silangruppen zusätzlich aufweisen. Die beschriebenen Ausführungsformen haben insbesondere eine Silangruppe am Kettenende.Furthermore, EP-A 1000980 is known. In this are described curable compositions containing a polyether polymer or an epoxy resin having at least one crosslinkable silyl group and a vinyl polymer having at least one crosslinkable silyl group, wherein the polydispersity of this vinyl polymer is less than 1, 8. The functionalized vinyl polymers are obtained by reacting vinyl polymers which still contain unsaturated double bonds by reaction at this double bond with silane derivatives. Another method described is the nucleophilic substitution of einpolymersierten halocarbon bonds by compounds which have nucleophilic groups and crosslinkable silane groups in addition. The described embodiments have in particular a silane group at the chain end.
Es ist weiterhin die EP-A 1036807 bekannt. In dieser werden Polyoxyalkylen- polymere beschrieben, die zu mindestens 85% an den Kettenenden mit Silangruppen substituiert sind. Dabei sind also bei den beschriebenen Diolen maximal oder weniger als 2 Silan-Gruppen in der Kette vorhanden. Eine Kombination solcher Polymere mit speziellen Acrylatcopolymeren wird nicht beschrieben.Furthermore, EP-A 1036807 is known. In this polyoxyalkylene polymers are described which are substituted at least 85% at the chain ends with silane groups. Thus, in the described diols, there are at most or less than 2 silane groups in the chain. A combination of such polymers with special acrylate copolymers is not described.
Acrylatpolymere, die nur eine reaktive Silangruppe aufweisen, können in eine Polymermatrix nur als Seitenkette eingebaut werden. Insbesondere wenn die Silangruppe endständig ist, wirkt die Acrylatkette als innerer Weichmacher. Werden die reaktiven Silangruppen in die Kette einpolymerisiert, geschieht das im allgemeinen statistisch, so dass unterschiedliche Polymerformen erhalten werden. Das führt dazu, dass ein gezielter Strukturaufbau eines vernetzenden Polymeren nur schwer erreichbar ist. Weiterhin haben solche Polymere den Nachteil, dass durch den geringen Anteil an Vernetzungsgruppen ein festes und elastisches Polymernetzwerk nicht ausgebildet werden kann. Weiterhin ist durch die geringe Anzahl von Silangruppen am Polymeren die Haftung zu verschiedenen Substraten nur schwer zu erzielen. Acrylatpolymere, die über übliche radikalische Polymerisation hergestellt werden, weisen eine große Dispersität (gemessen als Mw : MN) auf. Dadurch ist das Viskositätsverhalten schlecht und die Viskosität sehr hoch.Acrylate polymers having only one reactive silane group can be incorporated into a polymer matrix only as a side chain. In particular, when the silane group is terminal, the acrylate chain acts as an internal plasticizer. When the reactive silane groups are polymerized into the chain, this is generally done statistically, so that different polymer forms are obtained. This means that a targeted structure structure of a crosslinking polymer is difficult to achieve. Furthermore, such polymers have the Disadvantage that due to the low proportion of crosslinking groups, a solid and elastic polymer network can not be formed. Furthermore, due to the small number of silane groups on the polymer, adhesion to various substrates is difficult to achieve. Acrylate polymers prepared by conventional free-radical polymerization have a high dispersity (measured as M w : M N ). As a result, the viscosity behavior is poor and the viscosity is very high.
Aus den verschiedenen Nachteilen der bekannten vernetzbaren Zusammensetzungen ergibt sich die Aufgabe, eine vernetzbare 1 -Komponeten Polymermischung bereitzustellen, die als Bestandteil Polyoxyalkylenpolymeren enthalten, die über Silangruppen vernetzen und eine ausreichende Anzahl von Silangruppen aufweisen, um ein elastisches Netzwerk zu bilden und zusätzlich eine ausreichende Haftung zu den verschiedenen Substraten zu ermöglichen. Weiterhin sollen als Bestandteil (Meth)acrylatblockcopolymere enthalten sein, die ebenfalls über Silangruppen verfügen. Dabei kann durch eine ausgewählte Struktur dieser Copolymeren erreicht werden, dass sich in der vernetzten Zusammensetzung Mikrostrukturen ausbilden, die so zu einer hervorragenden mechanischen Belastbarkeit der vernetzten Polymermasse führen. Ebenso kann durch die Verteilung der reaktiven Silangruppen eine Vernetzung unter Bildung einer hohen Elastizität erzielt werden.From the various disadvantages of the known crosslinkable compositions, the object is to provide a crosslinkable 1-component polymer mixture containing as part of polyoxyalkylene polymers which crosslink via silane groups and have a sufficient number of silane groups to form an elastic network and in addition sufficient adhesion to enable to different substrates. Furthermore, it is intended to contain (meth) acrylate block copolymers which likewise have silane groups. It can be achieved by a selected structure of these copolymers that microstructures form in the crosslinked composition, which thus lead to an excellent mechanical strength of the crosslinked polymer composition. Likewise, by distributing the reactive silane groups, crosslinking can be achieved to provide high elasticity.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine härtbare Zusammensetzung enthaltend 10 bis 50 Gew.-% silangruppenterminierter Polymere mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 3000 bis 30000 g/mol, 0,5 bis 20 Gew.-% (Meth)acrylatblockcopolymere vom Typ A (BA)n mit n von 1 bis 5, die mindestens zwei hydrolisierbare Silangruppen enthalten, 85 bis 40 Gew.-% Füllstoffe und Hilfsstoffe, wobei die Summe der Bestandteile 100 % betragen soll, dadurch gekennzeichnet, dass die (Meth)acrylatblockcopolymere ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 5000 bis 100.000 g/mol aufweisen, die Silangruppen in mindestens in einem Block A oder B enthalten sind, wobei die Silangruppen nicht endständig zur Polymerkette liegen.The object is achieved by a curable composition comprising 10 to 50% by weight of silane-terminated polymers having a number-average molecular weight of 3,000 to 30,000 g / mol, 0.5 to 20% by weight of (A) acrylate block copolymers of type A (BA) n with n from 1 to 5, which contain at least two hydrolyzable silane groups, 85 to 40 wt .-% of fillers and auxiliaries, wherein the sum of the components should be 100%, characterized in that the (meth) acrylate block copolymers have a number average molecular weight of 5000 to 100,000 g / mol, the silane groups in contained in at least one block A or B, wherein the silane groups are not terminal to the polymer chain.
Ein wesentlicher Bestandteil der vernetzbaren Zusammensetzung sind Polymere, die hydrolisierbare funktionellen Gruppe enthalten, die mit den funktionellen Gruppen des Blockcopolymeren vernetzen können. Es handelt sich dabei um Silangruppen, die 1 bis 3 hydrolisierbare Gruppen am Silanrest tragen. Dabei können bis zu 10 Silangruppen an der Polymerkette vorliegen, es ist jedoch bevorzugt, dass 2 oder 3 reaktive Silangruppen enthalten sind.An essential component of the crosslinkable composition are polymers containing hydrolyzable functional group which can crosslink with the functional groups of the block copolymer. These are silane groups which carry 1 to 3 hydrolyzable groups on the silane radical. Up to 10 silane groups may be present on the polymer chain, but it is preferred that 2 or 3 reactive silane groups are included.
Ein geeigneter Bestandteil der erfindungsgemäßen Zusammensetzung sind Polymere der Formel,A suitable constituent of the composition according to the invention are polymers of the formula
(I) P - ( R 1 - R 2 - Si Rq 3 - (O R 4) n )m (I) P - (R 1 - R 2 - Si R q 3 - (OR 4 ) n ) m
in der P ein organisches Grundgerüst ist,where P is an organic skeleton,
R 1 eine Amid-, Carboxy-, Carbamat-, Carbonat-, Ureido-, Urethan- oderR 1 is an amide, carboxy, carbamate, carbonate, ureido, urethane or
Sulfonatbindung, ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom oder eineSulfonate bond, an oxygen atom, a sulfur atom or a
Methylengruppe bedeutet,Methylene group means
R 2 ein gradkettiger oder verzweigter, substituierter oder unsubstituierterR 2 is a straight-chain or branched, substituted or unsubstituted
Alkylenrest mit 1 bis 8 C-Atomen ist,Alkylene radical having 1 to 8 carbon atoms,
R 3 ein Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen oder OR4 ist,R 3 is an alkyl radical having 1 to 4 C atoms or OR 4 ,
R4 ein Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen oder ein Acylrest mit 1 bis 4 C-Atomen ist, q = 0, 1 , 2 ist, n = 3 - q ist und m = 1 bis 10 ist, bevorzugt 1 bis 3, wobei die Reste R3 bzw. R4 gleich oder verschieden sein können.R 4 is an alkyl radical having 1 to 4 C atoms or an acyl radical having 1 to 4 C atoms, q = 0, 1, 2, n = 3 - q and m = 1 to 10, preferably 1 to 3 where the radicals R 3 and R 4 may be the same or different.
Das organische Grundgerüst P ist vorteilhaft ausgewählt aus der Gruppe umfassend Polyamide, Polyester, Polycarbonate, Polyethylene, Polybutylene, Polystyrole, Polypropylene, Polyoxymethylenhonno- und copolymere, Polyurethane, Vinylbutyrate, Vinylpolymere, Ethylencopolymere, Ethylenacrylat- copolymere, organische Kautschuke und dergleichen, oder Mischungen verschiedener silylierter Polymere, wobei das Grundgerüst auch Siloxangruppen im Rückgrat enthalten kann. Beispielsweise sind auch Polyether auf Basis von Ethylenoxid, Propylenoxid und Tetrahydrofuran geeignet. Von den genannten polymeren Grundgerüsten werden Polyether und Polyurethane bevorzugt. Besonders bevorzugt ist Polypropylenglykol.The organic skeleton P is advantageously selected from the group comprising polyamides, polyesters, polycarbonates, polyethylenes, polybutylenes, Polystyrenes, polypropylenes, Polyoxymethylenhonno- and copolymers, polyurethanes, vinyl butyrates, vinyl polymers, ethylene copolymers, ethylene acrylate copolymers, organic rubbers and the like, or mixtures of various silylated polymers, wherein the skeleton may also contain siloxane groups in the backbone. For example, polyethers based on ethylene oxide, propylene oxide and tetrahydrofuran are also suitable. Of the polymeric backbones mentioned, polyethers and polyurethanes are preferred. Particularly preferred is polypropylene glycol.
Für die erfindungsgemäße Zusammensetzung geeignete Isocyanat-terminierten PU-Prepolymere sind dem Fachmann bekannt. In der US 4222925 und US 4345053 werden bereits bei Raumtemperatur härtbare siloxanterminierte organische Dichtstoffzusammensetzungen offenbart, wobei als Polymere insbesondere isocyanatfreie silanterminierte Polyurethanprepolymere beschrieben werden. Diese sind herstellbar auf der Basis von Umsetzungsprodukten von Isocyanat-terminierten Polyurethan-Prepolymeren mit 3- Aminopropyltrimethoxysilan beziehungsweise 2-Aminoethyl-, 3- Aminopropylmethoxysilan. Solche PU-Prepolymere können durch Umsetzung von Diolen mit einem stöchiometrischen Überschuss an Polyisocyanaten hergestellt werden. Es können dabei die bekannten Lack- oder Klebstoffisocyanate, im Allgemeinen Diisocyanate, eingesetzt werden.Isocyanate-terminated PU prepolymers suitable for the composition according to the invention are known to the person skilled in the art. In US Pat. No. 4,222,925 and US Pat. No. 4,354,053, siloxane-terminated organic sealant compositions which are curable even at room temperature are disclosed, in particular isocyanate-free silane-terminated polyurethane prepolymers being described as polymers. These can be prepared on the basis of reaction products of isocyanate-terminated polyurethane prepolymers with 3-aminopropyltrimethoxysilane or 2-aminoethyl, 3-aminopropylmethoxysilane. Such PU prepolymers can be prepared by reacting diols with a stoichiometric excess of polyisocyanates. It is possible to use the known lacquer or adhesive isocyanates, generally diisocyanates.
Beispielsweise beschreibt die EP-A 0931800 die Herstellung von geeigneten silylierten Polyurethanen durch Umsetzung einer Polyolkomponente mit einer endständigen Ungesättigtheit von weniger als 0,02 meq/g mit einem Diisocyanat zu einem Hydroxyl-terminierten Prepolymer, das anschließend mit einem Isocyanatosilan der Formel OCN-R-Si-(X)m(-OR1 )3-m wobei m 0,1 oder 2 ist und jeder R1 -Rest eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen und R eine difunktionelle organische Gruppe ist. Gemäß der Lehre dieser Schrift wiesen derartige silylierte Polyurethane eine überlegene Kombination aus mechanischen Eigenschaften auf, die in vernünftigen Zeiträumen zu einen wenig klebrigen Dichtstoff aushärten, ohne eine übermäßige Viskosität aufzuweisen.For example, EP-A 0931800 describes the preparation of suitable silylated polyurethanes by reacting a polyol component having a terminal unsaturation of less than 0.02 meq / g with a diisocyanate to give a hydroxyl-terminated prepolymer which is then reacted with an isocyanatosilane of the formula OCN-R -Si- (X) m (-OR1) 3-m wherein m is 0.1 or 2 and each R1 radical is an alkyl group having 1 to 4 C atoms and R is a difunctional organic group. According to the teaching of this document, such silylated polyurethanes have a superior combination of mechanical properties, curing in reasonable periods of time to a little sticky sealant, without having excessive viscosity.
Andere geeignet funktionalisierte PU-Polymere werden in der WO-A-2003 066701 offenbart. Dabei werden Alkoxysilan- und OH-Endgruppen aufweisende Polyurethanprepolymere auf Basis von hochmolekularen Polyurethan- prepolymeren mit erniedrigter Funktionalität zur Verwendung als Bindemittel für niedermodulige Dichtstoffe und Klebstoffe. Dazu soll zunächst ein Polyurethan- prepolymer aus einer Diisocyanatkomponente mit einem NCO-Gehalt von 20 bis 60% und einer Polyolkomponente, umfassend ein Polyoxyalkylendiol mit einem Molekulargewicht zwischen 3000 und 20000 g/mol als Hauptkomponente, umgesetzt werden, wobei die Umsetzung bei einem Umsatz von 50 bis 90% der OH-Gruppen gestoppt werden soll. Diese Reaktionsprodukt soll anschließend mit einer Alkoxysilan- und Aminogruppen aufweisenden Verbindung weiter umgesetzt werden. Durch diese Maßnahmen sollen Prepolymere mit verhältnismäßig geringer mittlerer Molekülmasse und niedriger Viskosität erhalten werden, die die Erreichung ein hohen Eigenschaftsniveaus gewährleisten sollen.Other suitably functionalized PU polymers are disclosed in WO-A-2003 066701. In this case, alkoxysilane and OH-terminated polyurethane prepolymers based on high molecular weight polyurethane prepolymers with reduced functionality for use as binders for low-modulus sealants and adhesives. For this purpose, first a polyurethane prepolymer of a diisocyanate with an NCO content of 20 to 60% and a polyol component comprising a polyoxyalkylene having a molecular weight between 3000 and 20,000 g / mol as the main component, the reaction at a conversion of 50 to 90% of the OH groups to be stopped. This reaction product should then be further reacted with a compound containing alkoxysilane and amino groups. These measures are to obtain prepolymers having a relatively low average molecular weight and low viscosity, which are to ensure the achievement of a high level of properties.
Für die Herstellung von silanterminierten Prepolymeren auf der Basis von Polyethern sind die nachfolgend aufgeführten Verfahren bereits beschrieben worden:For the preparation of silane-terminated prepolymers based on polyethers, the following processes have already been described:
- Copolymerisation von ungesättigten Monomeren mit solchen die Alkoxysilyl- gruppen aufweisen, wie z.B. Vinylthmethoxysilan.Copolymerization of unsaturated monomers with those containing alkoxysilyl groups, e.g. Vinylthmethoxysilan.
Aufpfropfung von ungesättigten Monomeren wie Vinyltrimethoxysilan auf Thermoplaste wie Polyethylen.Grafting of unsaturated monomers such as vinyltrimethoxysilane on thermoplastics such as polyethylene.
- Hydroxyfunktionelle Polyether werden mit ungesättigten Chlorverbindungen, z.B. Allylchlorid, in einer Ethersynthese in Polyether mit endständigen olefinischen Doppelbindungen umgesetzt, die ihrerseits mit Hydrosilanverbindungen, die hydrolysierbare Gruppen haben, wie z.B. HSi(OCH3)3 in einer Hydrosilylierungsreaktion unter dem katalytischen Einfluss von beispielsweise Übergangsmetallverbindungen der 8. Gruppe zu silanterminierten Polyethern umgesetzt werden.Hydroxy-functional polyethers are reacted with unsaturated chlorine compounds, for example allyl chloride, in an ether synthesis in polyethers with terminal olefinic double bonds, which in turn have hydrosilane compounds which have hydrolyzable groups, such as HSi (OCH 3 ) 3 in a hydrosilylation reaction under the catalytic influence For example, transition metal compounds of the 8th group can be converted to silane-terminated polyethers.
- In einem anderen Verfahren werden die olefinisch ungesättigte Gruppen enthaltenden Polyether mit einem Mercaptosilan wie z.B. 3-Mercaptopropyl- trialkoxysilan umgesetzt.In another process, the polyethers containing olefinically unsaturated groups are reacted with a mercaptosilane, e.g. 3-Mercaptopropyl- trialkoxysilane reacted.
- Bei einem weiteren Verfahren werden zunächst Hydroxylgruppen-haltige Polyether mit Di- oder Polyisocyanaten umgesetzt, die dann ihrerseits mit aminofunktionellen Silanen oder mercaptofunktionellen Silanen zu silanterminierten Prepolymeren umgesetzt werden.In another method, hydroxyl-containing polyethers are first reacted with di- or polyisocyanates, which in turn are then reacted with amino-functional silanes or mercapto-functional silanes to silane-terminated prepolymers.
- Eine weitere Möglichkeit sieht die Umsetzung von hydroxyfunktionellen Polyethern mit isocyanatofunktionellen Silanen wie z.B. 3-lsocyanato- propyltrimethoxysilan vor.Another possibility is the reaction of hydroxy-functional polyethers with isocyanato-functional silanes, e.g. 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen solche Polyurethane oder insbesondere Polyether ein zahlenmittleres Molekulargewicht (MN, wie über GPC bestimmbar) von etwa 5 000 bis etwa 30 000 g/mol auf, insbesondere etwa 6000 bis etwa 25 000 g/mol. Besonders bevorzugt sind Polyether mit zahlenmittleren Molekulargewichten von etwa 10 000 bis etwa 22 000 g/mol, insbesondere mit Molekulargewichten von etwa 12 000 bis etwa 18 000 g/mol. Die bevorzugt eingesetzten Polyoxyalkylenpolymere haben je nach Herstellungsmethode eine Polydispersität D von höchstens 1 ,7 oder aber von ca. 2 bis 4. Besonders bevorzugt geeignete Polyetherpolymere weisen eine Polydispersität von etwa 1 ,01 bis etwa 1 ,3 oder größer 2,4 auf.In a preferred embodiment of the invention, such polyurethanes or in particular polyethers have a number average molecular weight (M N, as determined by GPC) of about 5,000 to about 30,000 g / mol, in particular about 6,000 to about 25,000 g / mol. Particularly preferred are polyethers with number average molecular weights of about 10,000 to about 22,000 g / mol, in particular having molecular weights of about 12,000 to about 18,000 g / mol. Depending on the preparation method, the polyoxyalkylene polymers preferably used have a polydispersity D of not more than 1.7 or else of about 2 to 4. Particularly preferably suitable polyether polymers have a polydispersity of from about 1.01 to about 1.3 or greater.
Solche Polymere sind unter verschiedenen Handelsnamen kommerziell zu erhalten. Der Fachmann kann sie nach seinen Vorstellungen nach gewünschter Reaktivität oder gewünschtem Molekulargewicht auswählen.Such polymers are commercially available under various trade names. The person skilled in the art can select them according to his wishes according to the desired reactivity or desired molecular weight.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung muss zusätzlich (Meth)acrylatblock- copolymere aufweisen, die mindestens zwei hydrolysierbare Silangruppen enthalten. Diese Blockcopolymere sollen die Struktur A (BA)n aufweisen, wobei n von 1 bis 5 betragen soll. Solche Blockcopolymere sind in ihren Eigenschaften deutlich unterschiedlich von bekannten statistischen Acrylatcopolymeren. Entsprechende (Meth)Acrylatcopolymere und Verfahren zu ihrer Herstellung sind beispielsweise in der noch nicht veröffentlichten DE 10 2007 039 535 beschrieben. Weiterhin sind geeignete funktionalisierte (Meth)Acrylatpolymere in der gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung der Patentanmelder unter dem Aktenzeichen DE 10 2008 002 016 beschrieben.The composition according to the invention must additionally comprise (meth) acrylate block copolymers which contain at least two hydrolyzable silane groups. These block copolymers should have the structure A (BA) n , where n should be from 1 to 5. Such block copolymers are significantly different in their properties from known random acrylate copolymers. Corresponding (meth) acrylate copolymers and processes for their preparation are described, for example, in unpublished DE 10 2007 039 535. Furthermore, suitable functionalized (meth) acrylate polymers are described in the simultaneously filed patent application of the patent applicants under the file reference DE 10 2008 002 016.
Die Schreibweise (Meth)acrylat steht für die Ester der (Meth)acrylsäure und bedeutet hier sowohl Methacrylatester als auch Acrylatester. Monomere, die sowohl in Block A als auch in Block B polymerisiert werden können, sind ausgewählt aus der Gruppe der (Meth)acrylate, wie beispielsweise Alkyl(meth)- acrylate von gradkettigen, verzweigten, cycloaliphatischen oder aromatisch substituierte Alkoholen mit 1 bis 40 C-Atomen oder mit mono oder di-Alkoholen auf Basis von Polyalkylenoxiden. Solche Monomere und die als Copolymer erhältlichen Glasübergangstemperaturen sind dem Fachmann bekannt.The notation (meth) acrylate stands for the esters of (meth) acrylic acid and here means both methacrylate ester and acrylate ester. Monomers which can be polymerized both in block A and in block B are selected from the group of (meth) acrylates, for example alkyl (meth) acrylates of straight-chain, branched, cycloaliphatic or aromatic-substituted alcohols having from 1 to 40.degree Atoms or with mono or di-alcohols based on polyalkylene oxides. Such monomers and the glass transition temperatures available as copolymer are known to those skilled in the art.
Neben den (Meth)acrylaten können die zu polymerisierenden Zusammensetzungen auch weitere ungesättigte Monomere aufweisen, die mittels ATRP copolymerisierbar sind. Hierzu gehören beispielsweise 1 -Alkene, verzweigte Alkene, Vinylester, Maleinsäurederivate, gegebenenfalls substituierte Styrole und/oder heterocyclische Verbindungen. Es können sowohl den Monomeren des Blockes A, als auch den Monomeren des Blockes B 0-50 Gew.-% mittels ATRP polymerisierbare Monomere, die nicht zu der Gruppe der (Meth)acrylate gezählt werden, zugegeben werden, oder auch in beide Blocktypen.In addition to the (meth) acrylates, the compositions to be polymerized may also contain further unsaturated monomers which are copolymerizable by means of ATRP. These include, for example, 1-alkenes, branched alkenes, vinyl esters, maleic acid derivatives, optionally substituted styrenes and / or heterocyclic compounds. It is possible to add to both the monomers of block A and the monomers of block B 0-50% by weight of ATRP-polymerizable monomers which are not included in the group of (meth) acrylates, or else in both block types.
Die Blockcopolymere werden mittels eines sequentiellen Polymerisationsverfahrens hergestellt. Dabei wird die Monomermischung zur Synthese eines Blocks, beispielsweise A, erst dann zu der Reaktionsmischung gegeben, wenn die Monomermischung zur Synthese des vorherigen Blocks, beispielsweise B, zu mindestens 90%, bevorzugt zu mindestens 95% umgesetzt worden ist. Durch dieses Verfahren wird gewährleistet, dass die Blöcke A oder B weniger als 10%, bevorzugt weniger als 5% der Gesamtmenge der Monomere der anderen Zusammensetzung enthalten. Die Blockgrenzen befinden sich an der jeweiligen Stelle der Kette, an der sich die erste Wiederholungseinheit der neu zudosierten Monomermischung befindet. Dabei können einzelne Blöcke auch als Gradientenpolymer in der Zusammensetzung ausgeführt werden.The block copolymers are prepared by a sequential polymerization process. In this case, the monomer mixture for the synthesis of a block, for example A, is added to the reaction mixture only when the monomer mixture for the synthesis of the previous block, for example B, to at least 90%, preferably at least 95% has been implemented. This process ensures that blocks A or B contain less than 10%, preferably less than 5%, of the total amount of monomers of the other composition. The block boundaries are located at the respective location of the chain at which the first repeat unit of the newly added monomer mixture is located. In this case, individual blocks can also be designed as a gradient polymer in the composition.
Die beiden Blocktypen A und B unterscheiden sich in ihrer Zusammensetzung der Monomermischung. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Monomere von A und B so ausgewählt, dass die Blöcke als Einzelpolymer eine unterschiedliche T9 (Glasübergangstemperatur, gemessen mit DSC) aufweisen. Dabei soll die Differenz der T9 mehr als 5 0C betragen insbesondere mehr als 10 0C. Bei einer Ausführungsform kann beispielsweise Block A eine T9 größer 0 0C, Block B unterhalb. Bei eine anderen Ausführungsform können beide Blöcke eine T9 unterhalb 0 0C aufweisen.The two block types A and B differ in their composition of the monomer mixture. In a preferred embodiment, the monomers of A and B are selected so that the blocks have as a single polymer a different T 9 (glass transition temperature as measured by DSC). In this case, the difference of T 9 should be more than 5 0 C, in particular more than 10 0 C. In one embodiment, for example, block A is a T 9 greater 0 0 C, block B below. In another embodiment, both blocks may have a T 9 below 0 0 C.
Die erfindungsgemäß geeigneten Blockcopolymere sollen mindestens zwei hydrolysierbare Silangruppen enthalten, wobei die Silangruppen entweder in Blöcken vom Typ A oder vom Typ B vorliegen sollen. Es ist ggf. auch möglich, dass die Silangruppen in zwei oder mehr gleichartigen Blöcken enthalten sind. Die Silangruppen sollen nicht endständig zu der Polymerkette vorliegen. Das kann durch den Herstellungsprozess sichergestellt werden. Es ist also möglich, dass die Silangruppen statistisch über einen Polymerblock verteilt vorliegen, eine andere Ausführungsform hat die Silangruppen nahe der Übergangsstelle zwischen den Blöcken A und B vorliegen, eine weitere Ausführungsform enthält sie nahe, aber nicht an dem freien Kettenende. Es ist bevorzugt, wenn insbesondere zwei Blöcke hydrolysierbare Silangruppen enthalten. Der Einbau der Silanmonomere kann über den Zeitpunkt der Zugabe zu der Polymerisation gesteuert werden. Die zur Funktionalisierung copolymerisierten Monomere mit Silylgruppen zeichnen sich durch folgende allgemeine Formel aus:The block copolymers which are suitable according to the invention should contain at least two hydrolyzable silane groups, the silane groups being present either in type A or type B blocks. It may also be possible that the silane groups are contained in two or more similar blocks. The silane groups should not be terminal to the polymer chain. This can be ensured by the manufacturing process. Thus, it is possible that the silane groups are randomly distributed over one polymer block, another embodiment has the silane groups near the interface between blocks A and B, another embodiment containing them close but not at the free chain end. It is preferred if in particular two blocks contain hydrolyzable silane groups. The incorporation of the silane monomers can be controlled over the time of addition to the polymerization. The functionalized monomers with silyl groups are characterized by the following general formula:
(II) H2C=CR7C(O)O-R8-Si(OR5)bR6 aXc(II) H 2 C = CR 7 C (O) OR 8 -Si (OR 5 ) b R 6 a Xc
Dabei können die organischen Resten R5 bzw. R6 jeweils identisch oder verschieden zueinander sein. Ferner sind die organischen Reste R5 und R6 ausgewählt aus der Gruppe der aliphatischen Kohlenwasserstoffreste bestehend aus 1 bis 20 Kohlenstoffatomen. Diese Gruppen können entweder linear, verzweigt oder cyclisch sein. R5 kann dabei auch ausschließlich Wasserstoff sein. Bevorzugt sind H, CH3 oder C2H5. X ist ausgewählt aus der Gruppe der hydrolisierbaren Reste, die ungleich Alkoxy bzw. Hydroxy sind. Dies umfasst unter anderem Halogen-, Acyloxy-, Amino-, Amido-, Mercapto-, Alkenyloxy- und ähnliche hydrolisierbare Gruppen, a, b und c sind jeweils ganze Zahlen zwischen 0 und 3, wobei die Summe a+b+c 3 beträgt. Bei R7 handelt es sich um Wasserstoff oder einen aliphatischen Kohlenwasserstoffreste bestehend aus 1 bis 20 Kohlenstoffatomen. Bevorzugt handelt es sich bei R7 um Wasserstoff (Acrylate) oder um eine Methylgruppe (Methacrylate). Bei dem Rest R8 handelt es sich um eine zweibindige Gruppe. Bevorzugt handelt es sich bei R8 um zweibindige aliphatische Kohlenwasserstoffreste bestehend aus 1 bis 20 Kohlenstoffatomen. Insbesonders bevorzugt handelt es sich bei R8 um -CH2-, um -(CH2)2- oder um -(CH2)3 .In this case, the organic radicals R5 and R6 may each be identical or different from each other. Further, the organic radicals R5 and R6 are selected from the group of aliphatic hydrocarbon radicals consisting of 1 to 20 carbon atoms. These groups can be either linear, branched or cyclic. R5 can also be exclusively hydrogen. Preference is given to H, CH 3 or C 2 H 5 . X is selected from the group of hydrolyzable radicals which are not alkoxy or hydroxy. This includes, but is not limited to, halo, acyloxy, amino, amido, mercapto, alkenyloxy, and like hydrolyzable groups. A, b, and c are each integers between 0 and 3, the sum being a + b + c 3 , R7 is hydrogen or an aliphatic hydrocarbon radical consisting of 1 to 20 carbon atoms. R7 is preferably hydrogen (acrylates) or a methyl group (methacrylates). The radical R8 is a divalent group. R8 is preferably divalent aliphatic hydrocarbon radicals consisting of 1 to 20 carbon atoms. Most preferably, R 8 is -CH 2 -, - (CH 2 ) 2 - or - (CH 2 ) 3 .
Ein kommerziell verfügbares Monomer ist zum Beispiel Dynasilan® MEMO der Firma Evonik-Degussa GmbH. Dabei handelt es sich um 3-Methacryloxypropyltri- methoxysilan.A commercially available monomer is, for example, Dynasilan® MEMO from Evonik-Degussa GmbH. These are 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane.
Die Polymerisation kann in beliebigen halogenfreien Lösungsmitteln durchgeführt werden, aber auch in niedrigviskosen Weichmachern. Insbesondere wird das ATRP-Verfahren angewandt. Diese kann auch als Emulsions-, Miniemulsions-, Mikroemulsions-, Suspension- oder Substanzpolymerisation durchgeführt werden. Die Blockcopolymere werden mittels sequentieller Polymerisation dargestellt. Verfahrensweisen zur Polymerisation sind dem Fachmann bekannt.The polymerization can be carried out in any halogen-free solvents, but also in low-viscosity plasticizers. In particular, the ATRP method is used. This can also be carried out as emulsion, miniemulsion, microemulsion, suspension or bulk polymerization. The block copolymers are prepared by sequential polymerization. Polymerization procedures are known to those skilled in the art.
Es werden bifunktionelle Initiatoren auf Basis von halogenierten Estern, Ketonen, Aldehyden oder aromatischen Verbindungen eingesetzt. Diese sind dem Fachmann bekannt. Katalysatoren für die ATRP sind beispielsweise in Chem.Rev. 2001 , 101 , 2921 aufgeführt. Es werden überwiegend Kupferkomplexe beschrieben -unter anderem kommen aber auch Eisen-, Rhodium-, Platin-, Ruthenium- oder Nickelverbindungen zur Anwendung. Eine Alternative zu der beschriebenen ATRP stellt eine Variante derselben dar: In der so genannten reversen ATRP können Verbindungen in höheren Oxidationsstufen eingesetzt werden.Bifunctional initiators based on halogenated esters, ketones, aldehydes or aromatic compounds are used. These are known to the person skilled in the art. Catalysts for the ATRP are described, for example, in Chem. Rev. 2001, 101, 2921. Copper complexes are predominantly described, but also iron, rhodium, platinum, ruthenium or nickel compounds are used. An alternative to the ATRP described is a variant of the same: In the so-called reverse ATRP compounds in higher oxidation states can be used.
Nach erfolgter ATRP kann die Übergangsmetallverbindung mittels Zugabe einer geeigneten Schwefelverbindung gefällt werden. Bei den Schwefelverbindungen handelt es sich bevorzugt um Verbindungen mit einer SH-Gruppe. Ganz besonders bevorzugt handelt es sich um einen aus der freiradikalischen Polymerisation bekannten Regler wie Ethylhexylmercaptan oder n-Dodecyl- mercaptan. Zur Erhöhung des Silyl-Funktionalisierungsgrads können auch Silylmercaptane wie zum Beispiel 3-Mercaptopropyltrimethoxysilan verwendet werden.After ATRP, the transition metal compound can be precipitated by adding a suitable sulfur compound. The sulfur compounds are preferably compounds with an SH group. Very particular preference is given to a regulator known from free-radical polymerization, such as ethylhexyl mercaptan or n-dodecylmercaptan. To increase the degree of silyl functionalization, it is also possible to use silylmercaptans, for example 3-mercaptopropyltrimethoxysilane.
Solche Blockcopolymere sollen eine Struktur ABA oder BAB oder höhere Homologe mit mindestens 1 und maximal 10 Silylgruppen in jedem einzelnen A- Blöcken aufweisen. Dabei soll Block A ein Copolymerteil darstellen, enthaltend silyl-funktionalisierte (Meth)acrylate und Monomere ausgewählt aus der Gruppe der (Meth)acrylate und Block B ein Copolymer sein, enthaltend ein oder mehrere (Meth)acrylate, die keine zusätzliche Silylfunktion aufweisen, und als ABA- Blockcopolymerisate polymerisiert werden. Es können auch ABA- bzw. BAB- Blockcopolymere mit mindestens 1 und maximal 2 Silylgruppen in den einzelnen A-Blöcken dargestellt werden. Eine bevorzugte Ausführungsform stellen Blockcopolymere dar, die bei einer ABA Struktur mindestens 2 bis maximal 4 Silylgruppen in den einzelnen A-Blöcken aufweisen. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist es, Blockcopolymere zur Verfügung zu stellen, die gezielt nur in den Endsegmenten der Polymerkette funktionalisiert sind. Beispielsweise weist eine weitere Ausführungsform der Struktur ABABA nur in den außenliegenden A-Blöcken eine Silan- Funktionalisierung auf.Such block copolymers should have a structure ABA or BAB or higher homologues having at least 1 and a maximum of 10 silyl groups in each individual A block. Block A should represent a copolymer part containing silyl-functionalized (meth) acrylates and monomers selected from the group of (meth) acrylates and block B should be a copolymer containing one or more (meth) acrylates which have no additional silyl function, and be polymerized as ABA block copolymers. It is also possible to prepare ABA or BAB block copolymers having at least 1 and a maximum of 2 silyl groups in the individual A blocks. A preferred embodiment is block copolymers which, in an ABA structure, have at least 2 to a maximum of 4 silyl groups in the individual A blocks. Another embodiment of the invention is to provide block copolymers which are specifically functionalized only in the end segments of the polymer chain. For example, a further embodiment of the structure ABABA has a silane functionalization only in the outer A blocks.
Alternativ ist es auch möglich, dass der Block A nicht funktionalisiert ist, sondern dass der Block B mit den Silanmonomeren funktionalisiert wird.Alternatively, it is also possible that the block A is not functionalized, but that the block B is functionalized with the silane monomers.
Die Blockcopolymere der Zusammensetzung ABA bestehen zu weniger als 25% des Gesamtgewichtes, bevorzugt weniger als 10% aus A-Blöcken.The block copolymers of composition ABA consist of less than 25% of the total weight, preferably less than 10% of A blocks.
Die erfindungsgemäß einsetzbaren Blockcopolymere sollen ein zahlenmittleres Molekulargewicht zwischen 5000 bis 100.000 g/mol aufweisen, insbesondere zwischen 7.500 bis 50.000 bevorzugt bis zu 35.000 g/mol. Die Polydispersität kann beeinflusst werden. Sie kann 1 ,6 betragen, bevorzugt unter 1 ,4, es ist aber auch möglich zur Erzielung besonderer Eigenschaften diese auf einen Wert größer 1 ,8, insbesondere größer 2, einzustellen. Die erfindungsgemäßen Polymere können als lösemittelfreie Polymere erhalten werden, es ist jedoch auch möglich, dass sie in Lösung mit organischen Lösemitteln oder Weichmachern vorliegen.The block copolymers which can be used according to the invention should have a number-average molecular weight of between 5,000 and 100,000 g / mol, in particular between 7,500 and 50,000, preferably up to 35,000 g / mol. The polydispersity can be influenced. It may be 1, 6, preferably less than 1, 4, but it is also possible to achieve particular properties to a value greater than 1, 8, in particular greater than 2 set. The polymers of the invention can be obtained as solvent-free polymers, but it is also possible that they are in solution with organic solvents or plasticizers.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann zusätzlich zu den beiden Silangruppen-haltigen Polymeren verschiedene Zusatzstoffe enthalten, wie Polymere, Oligomere oder niedermolekulare Bestandteile in reaktiver oder inerter Form, Stabilisatoren, Katalysatoren, Pigmente und Füllstoffe oder andere Additive. Beispielsweise können Reaktivverdünner enthalten sein. Als Reaktivverdünner kann man alle Verbindungen, die mit dem Kleb- oder Dichtstoff unter Verringerung der Viskosität mischbar sind und über mindestens eine mit dem Bindemittel reaktive Gruppe verfügen, einsetzen. Vorzugsweise weist der Reaktivverdünner mindestens eine funktionelle Gruppe auf, die nach der Applikation z.B. mit Feuchtigkeit oder Luftsauerstoff reagiert. Beispiele für derartige Gruppen sind Silylgruppen, Isocyanatgruppen, vinylisch ungesättigte Gruppen und mehrfach ungesättigte Systeme. Die Viskosität des Reaktivverdünners beträgt bevorzugt weniger als 20.000 mPas, besonders bevorzugt etwa 1 bis 6.000 mPas, ganz besonders bevorzugt 10 bis 1000 mPas (Brookfield RVT, 23 0C, Spindel 7, 10 U/min, gemessen nach EN ISO 2555).The composition according to the invention may contain, in addition to the two silane-containing polymers, various additives, such as polymers, oligomers or low molecular weight components in reactive or inert form, stabilizers, catalysts, pigments and fillers or other additives. For example, reactive diluents may be included. As reactive diluents, it is possible to use all compounds which are miscible with the adhesive or sealant with reduction of the viscosity and have at least one group reactive with the binder. The reactive diluent preferably has at least one functional group which, for example, reacts after application with moisture or atmospheric oxygen. Examples of such groups are silyl groups, isocyanate groups, vinyl unsaturated groups and polyunsaturated systems. The viscosity of the reactive diluent is preferably less than 20,000 mPas, more preferably about 1 to 6,000 mPas, most preferably 10 to 1000 mPas (Brookfield RVT, 23 0 C, spindle 7, 10 U / min, measured according to EN ISO 2555).
Als Reaktivverdünner kann man beispielsweise niedermolekulare Stoffe einsetzen, wie mit Isocyanatosilanen umgesetzte Polyalkylenglykole, Alkylthmethoxysilan, Alkylthethoxysilan, Vinylthmethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Phenylthmethoxysilan, Phenyltriethoxysilan, Octylthmethoxysilan, Tetraethoxysilan, Vinyldimethoxymethylsilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltriacet- oxysilan, Isooctylthmethoxysilan, Isooctylthethoxysilan, N-Dimethoxy(methyl)silyl- methyl-O-methyl-carbamat, Hexadecylthmethoxysilan, 3-Octanoylthio-1 -propyl- triethoxysilan und Teilhydrolysate dieser Verbindungen.As reactive diluents it is possible to use, for example, low molecular weight substances, such as reacted with isocyanatosilanes polyalkylene glycols, Alkylthmethoxysilan, Alkylthethoxysilan, Vinylthmethoxysilan, vinyltriethoxysilane, Phenylthmethoxysilan, phenyltriethoxysilane, Octylthmethoxysilan, tetraethoxysilane, vinyldimethoxymethylsilane, vinyltriethoxysilane, Vinyltriacet- oxysilane, Isooctylthmethoxysilan, Isooctylthethoxysilan, N-dimethoxy (methyl) silyl - methyl-O-methyl-carbamate, hexadecylthmethoxysilane, 3-octanoylthio-1-propyltriethoxysilane and partial hydrolysates of these compounds.
Weiterhin kann man als Reaktivverdünner Polymere einsetzen, die aus einem organischen Grundgerüst durch Pfropfen mit einem Vinylsilan oder durch Umsetzung von Polyol, Polyisocyanat und Alkoxysilan herstellbar sind.Furthermore, it is possible to use as reactive diluents polymers which can be prepared from an organic skeleton by grafting with a vinyl silane or by reacting polyol, polyisocyanate and alkoxysilane.
Vorzugsweise weist die im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Reaktivverdünner vorliegende Verbindung mindestens eine Alkoxysilylgruppe auf, insbesondere Di- und Trialkoxysilylgruppen. Zur Herstellung von erfindungsgemäß bevorzugten Reaktivverdünnern wird eine entsprechende Polyol komponente jeweils mit einem mindestens difunktionellen Isocyanat umgesetzt. Als mindestens difunktionelles Isocyanat kommen die in der Lack- und Klebstoffchemie bekannten Di-oder Polyisocyanate in Betracht oder Oligomere, wie Tri-isocyanurate oder Biurete oder Uretdione von insbesondere aliphatischen Diisocyanaten. Die Isocyanate werden im Überschuss umgesetzt, es werden dann NCO-terminierte Prepolymere erhalten. Aus den isocyanatreaktiven Prepolymeren können durch Umsetzung mit reaktiven Silanen geeignete Reaktivverdünner hergestellt werden.The compound present as reactive diluent in the context of the present invention preferably has at least one alkoxysilyl group, in particular di- and trialkoxysilyl groups. For the preparation of inventively preferred reactive diluents, a corresponding polyol component is reacted in each case with an at least difunctional isocyanate. As at least difunctional isocyanate in the paint and Adhesive chemistry known di- or polyisocyanates or oligomers, such as tri-isocyanurates or biurets or uretdiones of particular aliphatic diisocyanates. The isocyanates are reacted in excess, then NCO-terminated prepolymers are obtained. From the isocyanate-reactive prepolymers suitable reactive diluents can be prepared by reaction with reactive silanes.
Zur Reduzierung der Viskosität der erfindungsgemäßen Zusammensetzung lassen sich neben oder anstatt eines Reaktivverdünners auch Lösemittel und / oder Weichmacher einsetzen.To reduce the viscosity of the composition according to the invention, it is also possible to use, in addition to or instead of a reactive diluent, solvents and / or plasticizers.
Als Lösemittel können die bekannten Lacklösemittel eingesetzt werden. Vorzugsweise werden allerdings Alkohole, beispielsweise C1 -C10-Alkohole, eingesetzt, da hier die Lagerstabilität steigt.As solvents, the known paint solvents can be used. However, preference is given to using alcohols, for example C 1 -C 10 -alcohols, since here the storage stability increases.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann ferner hydrophile Weichmacher enthalten. Als Weichmacher geeignet sind beispielsweise Ester von aliphatischen oder aromatischen Carbonsäuren mit 1 bis 12 C-Atomen enthaltenden linearen oder verzweigten Alkoholen, wie Abietinsäureester, Adipinsäureester, Azelain- säureester, Benzoesäureester, Fettsäureester, Glykolsäureester, Phosphorsäureester, Phthalsäureester, Propionsäureester, Sebacinsäureester, Sulfonsäureester, Trimellithsäureester, oder Zitronensäureester.The composition of the invention may further contain hydrophilic plasticizers. Suitable plasticizers are, for example, esters of aliphatic or aromatic carboxylic acids with linear or branched alcohols containing 1 to 12 C atoms, such as abietic acid ester, adipic acid ester, azelaic acid ester, benzoic acid ester, fatty acid ester, glycolic acid ester, phosphoric acid ester, phthalic acid ester, propionic acid ester, sebacic acid ester, sulfonic acid ester, trimellitic acid ester , or citric acid ester.
Als Katalysatoren zur Steuerung der Härtungsgeschwindigkeit der erfindungsgemäßen härtbaren Zusammensetzungen sind beispielsweise metallorganische Verbindungen geeignet, Eisen- oder Zinnverbindungen, wie Zinn-(ll)-carboxylate, Dialkylzinn-(IV)-Dicarboxylate Eisenacetyacetonat; Titan-, Aluminium- und Zirkonverbindungen, wie Alkyltitanate, Siliziumorganische Titanverbindungen, Titanchelatkomplexe, Aluminiumchelatkomplexe, Aluminiumalkoxide, Zirkon- chelatkomplexe, Zirkonalkoxide; Wismutcarboxylate; saure Verbindungen, wie Phosphorsäure, p-Toluolsulfonsäure, Borhalogenide, ggf. als flüssige Komplexe, aliphatische Amine, Diamine oder Polyamine. Es können auch Mischungen aus einem oder mehreren Katalysatoren aus einer oder mehrerer der gerade erwähnten Gruppen eingesetzt werden. Besonders bevorzugt sind Bortrifluorid- komplexe, Eisen- und Titancarboxylate oder Zinncarboxylate. Der Katalysator, bevorzugt Mischungen mehrerer Katalysatoren, wird in einer Menge von 0,01 bis etwa 5 Gew.-% , insbesondere bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung eingesetzt.As catalysts for controlling the curing rate of the curable compositions of the invention, for example, organometallic compounds are suitable, iron or tin compounds such as tin (II) carboxylates, dialkyltin (IV) dicarboxylates Eisenacetyacetonat; Titanium, aluminum and zirconium compounds, such as alkyl titanates, organosilicon titanium compounds, titanium chelate complexes, aluminum chelate complexes, aluminum alkoxides, zirconium chelate complexes, zirconium alkoxides; bismuth carboxylates; acidic compounds, such as phosphoric acid, p-toluenesulfonic acid, boron halides, optionally as liquid complexes, aliphatic amines, diamines or polyamines. It is also possible to use mixtures of one or more catalysts from one or more of the groups just mentioned. Particularly preferred are boron trifluoride complexes, iron and titanium carboxylates or tin carboxylates. The catalyst, preferably mixtures of several catalysts, is used in an amount of 0.01 to about 5 wt .-%, in particular up to 3 wt .-%, based on the total weight of the composition.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann außerdem bis zu etwa 20 Gew.- % an üblichen Haftvermittlern (Tackifier) enthalten. Als Haftvermittler geeignet sind beispielsweise Harze, Terpen-Oligomere, Cumaron-/Inden-Harze, aliphatische, petrochemische Harze und modifizierte Phenolharze. Zu den Terpenharzen werden beispielsweise auch Copolymere aus Terpenen und anderen Monomeren, beispielsweise Styrol, α-Methylstyrol, Isopren und dergleichen, gerechnet. Ebenfalls geeignet sind die Terpen-Phenol-Harze, die durch säurekatalysierte Addition von Phenolen an Terpene oder Kolophonium hergestellt werden. Terpen-Phenol-Harze sind in den meisten organischen Lösemitteln und Ölen löslich und mit anderen Harzen, Wachsen und Kautschuk mischbar. Ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Zusatzstoff im oben genannten Sinne geeignet sind die Kolophoniumharze und deren Derivate, beispielsweise deren Ester oder Alkohole.The composition of the invention may also contain up to about 20% by weight of conventional tackifiers. Suitable as adhesion promoters are, for example, resins, terpene oligomers, coumarone / indene resins, aliphatic, petrochemical resins and modified phenolic resins. For example, copolymers of terpenes and other monomers, for example styrene, α-methylstyrene, isoprene and the like, are also counted among the terpene resins. Also suitable are the terpene-phenolic resins prepared by acid catalyzed addition of phenols to terpene or rosin. Terpene-phenolic resins are soluble in most organic solvents and oils and are miscible with other resins, waxes and rubbers. Also suitable in the context of the present invention as an additive in the above sense are the rosin resins and their derivatives, for example their esters or alcohols.
Ferner kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung weiterhin bis zu etwa 5 Gew.-% weitere Additive wie Antioxidantien oder Stabilisatoren enthalten. Es können insbesondere die bekannten Hindered Amine Light Stabilisators (HALS) eingesetzt werden. Es können auch UV-Stabilisatoren eingesetzt werden, die eine Silylgruppe tragen und beim Vernetzen bzw. Aushärten in das Endprodukt eingebaut wird.Further, the composition of the present invention may further contain up to about 5% by weight of other additives such as antioxidants or stabilizers. In particular, the known Hindered Amine Light Stabilizers (HALS) can be used. It is also possible to use UV stabilizers which carry a silyl group and are incorporated into the end product during crosslinking or curing.
Häufig ist es sinnvoll, die erfindungsgemäßen Zusammensetzung durch Trockenmittel weiter gegenüber eindringender Feuchtigkeit zu stabilisieren, um die Lagerstabilität (shelf-life) zu erhöhen. Es sind beispielsweise Isocyanate geeignet oder Silane. Es kann sich dabei auch um die oben erwähnten reaktiven Zusatzstoffe auf Basis von Isocyanaten oder hydrolisierbaren Silane handeln. Beispiele sind Isocyanatosilane, Vinylsilane, Oximsilane oder Tetraalkoxysilane. Die Menge kann bis etwa 6 Gew.-% Trocken mittel betragen.It often makes sense to further stabilize the composition of the invention by drying agents against moisture penetrating to to increase the shelf-life. For example, isocyanates or silanes are suitable. It may also be the above-mentioned reactive additives based on isocyanates or hydrolyzable silanes. Examples are isocyanatosilanes, vinylsilanes, oximesilanes or tetraalkoxysilanes. The amount can be up to about 6 wt .-% dry agent.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann zusätzlich Füllstoffe enthalten. Hier eignen sich beispielsweise Kreide, Kalkmehl, gefällte und/oder pyrogene Kieselsäure, Zeolithe, Bentonite, Magnesiumcarbonat, Kieselgur, Tonerde, Ton, Talg, Titanoxid, Eisenoxid, Zinkoxid, Sand, Quartz, Flint, Glimmer, Glaspulver und andere gemahlene Mineralstoffe. Weiterhin können auch organische Füllstoffe eingesetzt werden, insbesondere Ruß, Graphit, Holzfasern, Holzmehl, Sägespäne, Zellstoff, Baumwolle, Pulpe, Baumwolle, Hackschnitzel, Häcksel, Spreu, gemahlene Wasnussschalen und andere Faserkurschnitte. Ferner können auch Kurzfasern wie Glasfaser, Glasfilament, Polyacrylnitril, Kohlefaser, Kevlarfaser oder auch Polyethylenfasern zugesetzt werden. Aluminiumpulver ist ebenfalls als Füllstoff geeignet.The composition of the invention may additionally contain fillers. For example, chalk, limestone, precipitated and / or fumed silica, zeolites, bentonites, magnesium carbonate, diatomaceous earth, clay, talc, titanium oxide, iron oxide, zinc oxide, sand, quartz, flint, mica, glass powder and other ground minerals are suitable here. Furthermore, organic fillers can be used, in particular carbon black, graphite, wood fibers, wood flour, sawdust, pulp, cotton, pulp, cotton, wood chips, chaff, chaff, ground waned shells and other fiber cuttings. Furthermore, short fibers such as glass fiber, glass filament, polyacrylonitrile, carbon fiber, Kevlar fiber or even polyethylene fibers can be added. Aluminum powder is also suitable as a filler.
Ferner eignen sich als Füllstoffe Hohlkugeln mit einer mineralischen Hülle oder einer Kunststoffhülle. Dies können beispielsweise Glashohlkugeln sein oder Hohlkugeln auf Kunststoffbasis. Dabei soll der Durchmesser unter 0,5 mm betragen, bevorzugt als 300 μm.Also suitable as fillers are hollow spheres with a mineral shell or a plastic shell. These may be, for example, hollow glass spheres or hollow spheres based on plastics. The diameter should be less than 0.5 mm, preferably 300 microns.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sollen 10 bis 50 Gew.-% Silangruppen-terminierte Polyether enthalten, 0,5 - 20 Gew.-% (Meth)acrylat- Blockcopolymere, die mindestens zwei hydrolysierbare Silangruppen enthalten, sowie 85 - 40 Gew.-% Füllstoffe und Hilfsstoffe, wobei die Summe der Bestandteile 100 % betragen soll. Insbesondere soll der Anteil der (Meth)acrylat- Blockcopolymeren 1 bis 10 Gew.-% betragen. Der Anteil soll bezogen auf den Anteil der Silylgruppen-terminierten Polyether insbesondere weniger als 33% betragen. In einer bevorzugten Ausführungsform weisen beide Polymer eine geringe Dispersität auf, insbesondere unter 1 ,7, in einer anderen Ausführungs- form soll D des Blockcopolymeren von 2,0 bis 2,4 betragen. Damit ist es möglich, die Viskosität der Zusammensetzung niedrig zu halten.The compositions according to the invention should contain from 10 to 50% by weight of silane-group-terminated polyethers, from 0.5 to 20% by weight of (meth) acrylate block copolymers containing at least two hydrolyzable silane groups, and from 85 to 40% by weight of fillers and Excipients, the sum of the ingredients should be 100%. In particular, the proportion of (meth) acrylate block copolymers should be 1 to 10% by weight. The proportion should be based on the proportion of silyl-terminated polyethers, in particular less than 33%. In a preferred embodiment, both polymers have a low dispersity, in particular under 1, 7, in another embodiment, D of the block copolymer should be from 2.0 to 2.4. This makes it possible to keep the viscosity of the composition low.
Die erfindungsgemäßen vernetzbaren Zusammensetzungen können als Dichtungsmasse oder als Klebstoffe oder als Oberflächenbeschichtung eingesetzt werden. Die Zusammensetzungen können auf bekannte Art und Weise aufgetragen werden, es ist im Allgemeinen eine Vorbehandlung der Substrate nicht notwendig. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können dann unter Einfluss der Feuchtigkeit der Umgebung vernetzen. Dabei bilden sich gemeinsame Netzwerke der polymeren Bestandteile aus, die über die Silan- gruppen miteinander reagieren können. Die erhaltenen vernetzten Massen sind elastisch. Sie weisen eine gute Haftung zu den verschiedenen Substraten auf.The crosslinkable compositions according to the invention can be used as a sealant or as adhesives or as a surface coating. The compositions can be applied in a known manner, generally a pretreatment of the substrates is not necessary. The compositions according to the invention can then crosslink under the influence of moisture in the environment. In this case, common networks of the polymeric constituents are formed, which can react with one another via the silane groups. The obtained crosslinked compositions are elastic. They have good adhesion to the various substrates.
Insbesondere, wenn die Substrate eine gewisse Oberflächenfeuchtigkeit aufweisen, ist eine schnelle und gute Haftung zu der Oberfläche festzustellen.In particular, if the substrates have a certain surface moisture, a fast and good adhesion to the surface is observed.
Die vernetzten Massen sind witterungsstabil. Üblicherweise zersetzen sie sich unter Lichteinfluss nur wenig. Ebenso sind auch beeinflusst von Feuchtigkeit, auch unter erhöhter Umgebungstemperatur, stabile Massen erhalten.The crosslinked masses are weather-stable. Usually they decompose only slightly under the influence of light. Likewise, also influenced by moisture, even under elevated ambient temperature, stable masses are obtained.
Durch den erfindungsgemäßen Einsatz der Silan-reaktiven (Meth)acrylatblock- copolymere führt die Haftung zu den verschiedenen Substraten verbessert. Weiterhin sind durch die Strukturen der Blockcopolymeren ein besonders günstiges Elastizitätsverhalten der vernetzten Massen festzustellen.By the use according to the invention of the silane-reactive (meth) acrylate block copolymers, the adhesion to the various substrates is improved. Furthermore, a particularly favorable elasticity behavior of the crosslinked compositions can be determined by the structures of the block copolymers.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Beispiel Acrylatblockcopolymer 1 , 2:The following examples illustrate the invention. Example of Acrylate Block Copolymer 1, 2:
In einem mit Rührer, Thermometer, Rückflusskühler, Stickstoffeinleitungsrohr und Tropftrichter ausgestatteten Doppelmantelgefäß wurden unter N2-Atmosphäre Monomer Ib (genaue Bezeichnung und Mengenangabe in Tabelle 2), 150 ml_ Propylacetat, 0,60 g Kupfer(l)oxid und 1 ,6 g N,N,N',N",N"-Pentamethyldiethylen- triamin (PMDETA) vorgelegt. Die Lösung wird für 15 min. bei 80 0C gerührt. Anschließend wird bei gleicher Temperatur in 35 ml_ Propylacetat gelöster Initiator 1 ,4-Butandiol-di-(2-bromo-2-methylpropionat) (BDBIB, Menge siehe Tabelle 1 ) zugetropft. Nach der Polymerisationszeit von drei Stunden wird eine Probe zur Bestimmung des mittleren Molgewichts Mn (mittels SEC) entnommen und eine Mischung aus Monomer IIb und Monomer IMb (genaue Bezeichnung und Mengenangabe in Tabelle 2) beigefügt. Nach einem errechneten 95%igen Umsatz wird schließlich Monomer IIb' (genaue Bezeichnung und Mengenangabe in Tabelle 2) zugegeben. Die Mischung wird bis zu einem erwarteten Umsatz von mindestens 95% polymerisiert und durch Zugabe von 2,4 g n-Dodecylmercaptan abgebrochen. Die Lösung wird durch Filtration über Kieselgel und die anschließende Entfernung volatiler Bestandteile mittels Destillation aufgearbeitet. Das mittlere Molekulargewicht und die Molekulargewichtsverteilungen Mw/Mn werden durch Gelpermeations-Chromatographie (GPC) in Tetrahydrofuran gegenüber einem PMMA-Standard bestimmt bestimmt. Der Anteil an eingebautem Monomer 3a wird durch 1 H-NMR-Messungen quantifiziert.In a jacketed vessel equipped with stirrer, thermometer, reflux condenser, nitrogen inlet tube and dropping funnel, monomer Ib (exact name and quantity in Table 2), 150 ml of propyl acetate, 0.60 g of copper (I) oxide and 1.6 g of N were added under N 2 atmosphere , N, N ' , N " , N " -pentamethyldiethylenetriamine (PMDETA). The solution is left for 15 min. stirred at 80 0 C. Subsequently, initiator 1, 4-butanediol di- (2-bromo-2-methylpropionate) (BDBIB, quantity see Table 1) dissolved in 35 ml of propyl acetate is added dropwise at the same temperature. After the polymerization time of three hours, a sample for determining the average molecular weight Mn (by SEC) is taken and a mixture of monomer IIb and monomer IMb (exact name and quantity in Table 2) is added. After a calculated 95% conversion finally monomer IIb '(exact name and quantity in Table 2) is added. The mixture is polymerized to an expected conversion of at least 95% and terminated by addition of 2.4 g of n-dodecylmercaptan. The solution is worked up by filtration through silica gel and subsequent removal of volatiles by distillation. The average molecular weight and the molecular weight distributions Mw / Mn are determined by gel permeation chromatography (GPC) in tetrahydrofuran against a PMMA standard. The proportion of incorporated monomer 3a is quantified by 1 H NMR measurements.
Zahlenmittleren bzw. gewichtsmittleren Molekulargewichte Mn bzw. Mw laut Tabelle 2. Number average or weight average molecular weights Mn or Mw according to Table 2.
Tabelle 2Table 2
MMA = Methylmethacrylat; n-BA = n-Butylacrylat, MEMO = Dynasylan MEMO (3- Methacryloxypropylthmethoxysilan); 1 GPC-Messungen der dritten Stufe vor Zugabe des MercaptansMMA = methyl methacrylate; n-BA = n-butyl acrylate, MEMO = Dynasylan MEMO (3-methacryloxypropylthmethoxysilane); 1 GPC measurements of the third step before addition of the mercaptan
Beipiel Polyethersilan 3:For example, polyethersilane 3:
282 g (15 mmol) Polypropylenglykol 18000 (OHZ=6,0) werden in einem 500 ml282 g (15 mmol) of polypropylene glycol 18000 (OHZ = 6.0) are dissolved in a 500 ml
Dreihalskolben bei 1000C im Vakuum getrocknet. Unter Stickstoffatmosphäre wird bei 800C 0,1 g DBTL hinzugegeben und anschließend mit 7,2 g (32 mmol)Three-necked flask dried at 100 0 C in a vacuum. 0.1 g of DBTL is added at 80 ° C. under a nitrogen atmosphere, followed by 7.2 g (32 mmol).
Isocyanatopropyltrimethoxysilan versetzt. Nach einstündigem Rühren bei 80°C wurde das entstandene Polymer abgekühlt und mit 6 g Vinyltrimethoxysilan versetzt. Beispiel Dichtmasse 4:Isocyanatopropyltrimethoxysilane added. After stirring for one hour at 80 ° C, the resulting polymer was cooled and treated with 6 g of vinyltrimethoxysilane. Example of sealing compound 4:
Silanfunktionalisierter Polyether( B 3) 25 %Silane-functionalized polyether (B 3) 25%
Polyacrylat B1 3 %Polyacrylate B1 3%
Diisoundecylphtphalat 17,5 %Diisoundecylphtalate 17.5%
Kreide U 1 S2 (gecoatet) 49,5 %Chalk U 1 S2 (coated) 49.5%
Vinyltrimethoxysilan (Trockenmittel) 1 ,4 %Vinyltrimethoxysilane (desiccant) 1, 4%
Titandioxid 2,5 %Titanium dioxide 2.5%
Aminopropyltrimethoxysilan (Haftvermittler) 0,9 %Aminopropyltrimethoxysilane (coupling agent) 0.9%
DBTL 0,1 %DBTL 0.1%
Stabilisator (Tinuvin) 0,1 %Stabilizer (Tinuvin) 0.1%
Beispiel Dichtmasse 5:Example of sealing compound 5:
Silanfunktionalisierter Polyether (B 3) 22 %Silane-functionalized polyether (B 3) 22%
Polyacrylat B2 6 %Polyacrylate B2 6%
Diisoundecylphtphalat 17,5 %Diisoundecylphtalate 17.5%
Kreide U 1 S2 (gecoated) 49,5 %Chalk U 1 S2 (coated) 49.5%
Vinyltrimethoxysilan (Trockenmittel) 1 ,4 %Vinyltrimethoxysilane (desiccant) 1, 4%
Titandioxid 2,5 %Titanium dioxide 2.5%
Aminopropyltrimethoxysilan (Haftvermittler) 0,9 %Aminopropyltrimethoxysilane (coupling agent) 0.9%
DBTL 0,1 %DBTL 0.1%
Stabilisator (Tinuvin) 0,1 %Stabilizer (Tinuvin) 0.1%
Die Polymere werden in einem schnell laufenden Rührer gemischt, danach werden die Pigmente zugesetzt. Anschließend werden die Addititive, wie Katalysator, Haftvermittler, Trockenmittel, zugemischt und homogenisiert. Die erfindungsgemäße Masse ist bei Raumtemperatur pastös und in Abwesenheit von Wasser lagerfähig.The polymers are mixed in a high-speed stirrer, after which the pigments are added. Subsequently, the additives, such as catalyst, adhesion promoter, desiccant, mixed and homogenized. The composition of the invention is pasty at room temperature and storable in the absence of water.
Die Prüfkörper zeigen auf Buchenholzprüfkörpern nach Aushärtung eineThe test specimens show on beech wood test specimens after curing
Scherfestigkeit von > 3 N/mm2.Shear strength of> 3 N / mm 2 .
Die Haftung auf Holz, PVC, Polycarbonat oder ABS Prüfkörpern ist gut. The adhesion to wood, PVC, polycarbonate or ABS specimens is good.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vernetzbare Zusammensetzung enthaltend1. Containing crosslinkable composition
10 - 50 Gew.-% Silangruppen-terminierte Polymere mit einem zahlenmittleren10-50% by weight of silane-terminated polymers having a number average
Molekulargewicht zwischen 3000 bis 30000 g/mol,Molecular weight between 3000 and 30,000 g / mol,
0,5 - 20 Gew.-% (Meth)acrylat- Blockcopolymere vom Typ A(BA)n, mit n = 1 bis 5, die mindestens zwei hydrolysierbare Silangruppen enthalten,0.5 to 20% by weight of (meth) acrylate block copolymers of the type A (BA) n , where n = 1 to 5, which contain at least two hydrolyzable silane groups,
85 - 40 Gew.-% Füllstoffe und Hilfsstoffe, wobei die Summe der Bestandteile 100 % betragen soll, dadurch gekennzeichnet, dass die (Meth)Acrylat-Blockcopolymere ein zahlenmittleres85-40 wt .-% of fillers and auxiliaries, wherein the sum of the components should be 100%, characterized in that the (meth) acrylate block copolymers have a number average
Molekulargewicht von 5000 bis 100000 g/mol aufweisen, die Silangruppen in mindestens einem Block A oder B enthalten sind, wobei die Silangruppen nicht endständig der Polymerkette sind.Molecular weight of 5000 to 100000 g / mol, the silane groups are contained in at least one block A or B, wherein the silane groups are not terminal of the polymer chain.
2. Vernetzbare Zusammensetzung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Silangruppen-terminierten Polymere ausgewählt werden aus Polyethern und/oder Polyurethanen.2. Crosslinkable composition according to claim 1, characterized in that the silane-terminated polymers are selected from polyethers and / or polyurethanes.
3. Vernetzbare Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass von 1 bis 10 Silangruppen pro funktionalisiertem Block enthalten sind.3. Crosslinkable composition according to claim 1 or 2, characterized in that from 1 to 10 silane groups per functionalized block are included.
4. Vernetzbare Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass 2 bis 4 Silangruppen pro funktionalisiertem Block enthalten sind.4. Crosslinkable composition according to claim 3, characterized in that 2 to 4 silane groups per functionalized block are included.
5. Vernetzbare Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass n eins oder zwei ist.5. Crosslinkable composition according to one of claims 1 to 4, characterized in that n is one or two.
6. Vernetzbare Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Silangruppen in beiden A-Endblöcken enthalten sind. 6. Crosslinkable composition according to one of claims 1 to 5, characterized in that the silane groups are contained in both A-end blocks.
7. Vernetzbare Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Silangruppen in mindestens einem Block B enthalten sind.7. Crosslinkable composition according to one of claims 1 to 5, characterized in that the silane groups are contained in at least one block B.
8. Vernetzbare Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Silangruppen statistisch über jeden funktionalisierten Block verteilt sind oder sich als Gradient am Anfang oder Ende eines Blocks befinden.8. Crosslinkable composition according to one of claims 1 to 5, characterized in that the silane groups are statistically distributed over each functionalized block or are located as a gradient at the beginning or end of a block.
9. Vernetzbare Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Blöcke A und B als Copolymer eine Differenz der T9 von 5 0C aufweisen, insbesondere eine Differenz von mehr als 10 0C .9. Crosslinkable composition according to one of claims 1 to 8, characterized in that the blocks A and B have a difference of T 9 of 5 0 C as a copolymer, in particular a difference of more than 10 0 C.
10. Vernetzbare Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass 1 bis 10 Gew.-% (Methjacrylat-Blockcopolymeren enthalten sind und die Menge der Acrylatpolymere weniger als 33 Gew.-% bezogen auf den Anteil der Silangruppen-terminierten Polyether beträgt.10. Crosslinkable composition according to one of claims 1 to 9, characterized in that 1 to 10 wt .-% (methacrylate block copolymers are included and the amount of acrylate polymers less than 33 wt .-% based on the proportion of silane-terminated polyethers is.
11. Vernetzbare Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Silangruppen-terminierte Polyether eine Dispersität von weniger als 1 ,7 oder von mehr als 2,4 aufweist.11. The crosslinkable composition according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the silane group-terminated polyether has a dispersity of less than 1, 7 or more than 2.4.
12. Vernetzbare Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstoffe und Hilfsstoffe ausgewählt werden aus Reaktivverdünner, Pigmenten, Füllstoffen, Stabilisatoren, Weichmacher, Haftvermittler, Katalysatoren und/oder Vernetzern.12. Crosslinkable composition according to one of claims 1 to 11, characterized in that the fillers and auxiliaries are selected from reactive diluents, pigments, fillers, stabilizers, plasticizers, adhesion promoters, catalysts and / or crosslinkers.
13. Vernetzbare Zusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass 0,01 bis 5 Gew.-% eines Katalysators enthalten sind. 13. Crosslinkable composition according to claim 12, characterized in that 0.01 to 5 wt .-% of a catalyst are contained.
14. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 als lösemittelfreier Dichtstoff, Klebstoff oder Beschichtungsmittel.14. Use of a composition according to any one of claims 1 to 13 as a solvent-free sealant, adhesive or coating agent.
15. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 als Dichtmasse in der Bauindustrie. 15. Use of a composition according to any one of claims 1 to 13 as a sealant in the construction industry.
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