DE102008002163A1 - Binders based on polymers containing alpha-silane groups - Google Patents
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Abstract
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Polymeren (P), die mindestens ein Strukturelement der allgemeinen Formel (I) enthalten Polymer-R2-Y-CH2-SiXnR13-n, wobei R1, R2, Y, X und n die in Anspruch 1 und 3 angegebenen Bedeutungen aufweisen, als Bindemittel oder Schmelzkleber; Polymer (PV), das mindestens ein Strukturelement der allgemeinen Formel (I) enthält und dessen molare Masse, bestimmt durch Gelpermeationschromatographie, im Zahlenmittel Mn w < 1000000 g/mol beträgt oder dessen Viskosität bei 190°C weniger als 500000 mPa.s beträgt oder dessen Schmelzindex mehr als 5 g/10 Minuten (2,16 kg/190°C) beträgt; ein Verfahren zur Herstellung von Polymer (PV); Bindemittel (BV), Polymer (P) oder Polymere (PV) aufweist; ein Verfahren zur Vernetzung des Polymers (PV) oder des Bindemittels (BV) mit Wasser; ein Verfahren zur Vernetzung des Polymers (P) oder des Bindemittels (B), welches Polymer (P) enthält, mit Wasser, bei dem die Vernetzung teilweise oder vollständig bei oder nach der Herstellung einer Klebestelle, einer verklebten Struktur oder einer Beschichtung durchgeführt wird; und vernetztes Polymer (P-vernetzt) und (PV-vernetzt) und vernetztes Bindemittel (B-vernetzt) und (BV-vernetzt).The invention relates to the use of polymers (P) containing at least one structural element of the general formula (I) polymer -R2-Y-CH2-SiXnR13-n, wherein R1, R2, Y, X and n are as defined in claim 1 and 3 have specified meanings, as a binder or hot melt adhesive; Polymer (PV) containing at least one structural element of the general formula (I) and whose molar mass, determined by gel permeation chromatography, the number average Mn w <1 000 000 g / mol or whose viscosity at 190 ° C is less than 500000 mPa.s or its melt index is more than 5 g / 10 minutes (2.16 kg / 190 ° C); a process for producing polymer (PV); Binder (BV), polymer (P) or polymers (PV); a method of crosslinking the polymer (PV) or the binder (BV) with water; a method of crosslinking the polymer (P) or the binder (B) containing polymer (P) with water in which the crosslinking is carried out partially or completely during or after the production of a splice, a bonded structure or a coating; and crosslinked polymer (P-crosslinked) and (PV-crosslinked) and crosslinked binder (B-crosslinked) and (BV-crosslinked).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von mit α-Silanen gepfropften Polymeren als Bindemittel, mit α-Silanen gepfropfte Polymere und Bindemittel, die diese Polymere enthalten, Herstellung und Vernetzung der Polymere und die vernetzten Polymere.The The present invention relates to the use of α-silanes grafted polymers as a binder, grafted with α-silanes Polymers and binders containing these polymers. Preparation and crosslinking of the polymers and the crosslinked polymers.
Eine
Ausführungsform von Bindemitteln sind beispielsweise Schmelzkleber.
Schmelzkleber können vorteilhafterweise ohne Lösungsmittel
verarbeitet werden, was Arbeitsschutz- und Emmisionsprobleme minimiert.
Bei der Verarbeitung wird der bei Raumtemperatur feste Schmelzkleber
aufgeschmolzen und auf die Klebestelle appliziert. Die Festigkeit
des Klebers wird durch dessen Erstarren beim Abkühlen bewirkt.
Der Hauptbestandteil solcher Schmelzkleber ist ein Polymer, z. B.
Polyethylen, Polypropylen, Poly-α-Olefin, Polyvinylacetat,
Ethylen-Vinylacetat-Copolymer oder ein Ethylen-α-Olefin-Copolymer.
Aufgrund der unpolaren Beschaffenheit der Schmelzkleber wird gute
Haftung auf unpolaren bis polaren Substraten erzielt, wie z. B.
Polyolefinen, PVC, Polyvinylacetat und Polyestern. Die Schmelzkleber
verhalten sich thermoplastisch, d. h. die Klebestelle ist thermisch
nicht stabil und die Klebewirkung geht spätestens am Schmelzpunkt
des Polymers verloren. Typische Grenzen für die Wärmestandfestigkeiten
von Klebestellen, die mit verschiedenen Schmelzklebern hergestellt
wurden, finden sich in
Demgegenüber
existieren reaktive Schmelzkleber, die nach der Herstellung der
Verklebung vernetzbar sind. Solche reaktiven Schmelzkleber lassen
sich z. B. durch Pfropfung von Polymeren mit Silanen herstellen,
die mindestens eine olefinische Doppelbindung sowie am Siliciumatom
mindestens eine hydrolysierbare Gruppe tragen, so dass ein silanvernetzender
Reaktivschmelzkleber entsteht. Geeignet sind z. B. Vinyltrimethoxysilan,
Vinyltriethoxysilan oder Vinyltris(2-methoxyethoxy)silan. Wird eine
Verklebung aus einem silanvernetzenden Reaktivschmelzkleber mit
Substraten hergestellt, die oxidische oder hydroxylierte Oberflächen
besitzen, so entstehen über die oxidischen Sauerstoffatome
bzw. über die Hydroxylgruppen der Substratoberfläche(n)
Bindungen zwischen Substrat und Reaktivschmelzkleber durch Kondensationsreaktionen
mit den Silangruppen im Schmelzkleber (S) (s.
Die schnell eintretende initiale Haftung und Festigkeit der Reaktivschmelzkleber nach der Herstellung des Klebeverbundes, die i. W. durch das physikalische Erstarren unterhalb des Schmelzpunkts bedingt wird, ermöglicht häufig eine Montage von Klebeverbünden ohne Hilfsmittel. Die nachgelagerte Feuchtigkeitsvernetzung erfordert jedoch längere Zeit, typischerweise mindestens ein Tag bis mehrere Tage. Über diese Zeit baut der Schmelzkleber stärkere Haftung, Festigkeit und Wärmestandfestigkeit auf. Während dieses Zeitraums ist eine Weiterverarbeitung des verklebten Produkts bzw. eine Auslieferung an den Endverbraucher nur eingeschränkt oder nicht möglich. Der Haftungsaufbau kann dabei unter anderem wie oben beschrieben durch Kondensation der Silangruppen im Kleber mit Oxid- oder Hydroxylgruppen an Substratoberflächen stattfinden. Die Vernetzung beim Einwirken von Feuchtigkeit erfolgt durch die Bildung von Siloxanbindungen (Feuchtigkeitsvernetzung bzw. Aushärtung), wodurch ein Duroplast entsteht und eine erhöhte thermische Stabilität gewährleistet wird. Die vernetzte Verklebung bleibt auch bei erhöhter Temperatur, d. h. bei Temperaturen um und oberhalb des Schmelzpunkts des entsprechenden unvernetzten Polymers, stabil. Die hydrolysierbaren Gruppen am Silicium werden im ersten Schritt der Feuchtigkeitsvernetzung, im Hydrolyseschritt, abgespalten, wodurch zunächst die entsprechenden Silanole gebildet werden. Handelt es sich bei den hydrolysierbaren Gruppen um organische Gruppen, so werden dabei flüchtige organische Verbindungen (volatile organic compounds, VOC) frei, was in der Regel wegen der damit einhergehenden Luftbelastung unerwünscht ist. Im Falle von Schmelzklebern auf Basis von vinyltrimethoxysilangepfropften bzw. vinyltriethoxysilangepfropften Polymeren handelt es sich dabei um Methanol bzw. Ethanol. Erwünscht sind also gute und schnelle Haftung auf einer breiten Palette von Substraten (polar bis unpolar, anorganisch-mineralisch oder metallisch bis organisch), schneller Aufbau von guter Wärmestandfestigkeit der hergestellten Klebestelle sowie schnelles Abklingen eventuell freigesetzter VOC-Emissionen auch unter milden Bedingungen (möglichst unter typischen atmosphärischen Umgebungsbedingungen, so dass auf künstliche Befeuchtung und/oder Erwärmung der Klebestelle während der Auslagerung verzichtet werden kann), sowie eine hinreichend hohe thermische Stabilität des Reaktivschmelzklebers für die sichere Verarbeitung als heiße Schmelze. Demgegenüber sind Katalysatoren unerwünscht, da deren Beimischung eventuell separate Prozessschritte erfordert und da diese nach der Verarbeitung im Material verbleiben und somit Degradationsprozesse beschleunigen können. Insbesondere schwermetallhaltige Katalysatoren, wie beispielsweise zinnhaltige Katalysatoren, sind unerwünscht.The rapid onset of initial adhesion and strength of reactive hot melt adhesives after the production of the adhesive bond i. W. by the physical Solidification below the melting point is possible often a mounting of adhesive bonds without tools. The downstream moisture crosslinking, however, requires longer Time, typically at least one day to several days. about this time, the hot melt adhesive builds stronger adhesion, strength and heat resistance on. During this period is a further processing of the bonded product or a delivery limited or not possible to the end user. The liability structure can, inter alia, as described above by condensation of the silane groups in the adhesive with oxide or hydroxyl groups take place on substrate surfaces. The networking at Moisture is caused by the formation of siloxane bonds (Moisture crosslinking or curing), causing a Thermoset arises and increased thermal stability is guaranteed. The networked bond also stays at elevated temperature, d. H. at temperatures around and above the melting point of the corresponding uncrosslinked polymer, stable. The hydrolyzable groups on the silicon are in the first Step of moisture crosslinking, in the hydrolysis step, split off, whereby first the corresponding silanols are formed. If the hydrolyzable groups are organic groups, volatile organic compounds (volatile organic compounds, VOC), which is usually because of the associated Air pollution is undesirable. In the case of hot melt adhesives based on vinyltrimethoxysilane-grafted or vinyltriethoxysilane grafted Polymers are methanol or ethanol. He wishes So good and fast adhesion to a wide range of Substrates (polar to non-polar, inorganic-mineral or metallic to organic), faster build-up of good heat resistance the produced splice and rapid decay possibly released VOC emissions even under mild conditions (if possible under typical atmospheric conditions, so that on artificial humidification and / or warming the splice will be omitted during the removal can), as well as a sufficiently high thermal stability reactive hot melt adhesive for safe processing as a hot melt. In contrast, catalysts undesirable because their admixture may be separate process steps requires and as they remain in the material after processing and thus accelerate degradation processes. Especially heavy metal-containing catalysts, such as tin-containing Catalysts are undesirable.
So
beschreibt
Ähnliche
Systeme wie in
herzustellen,
so erhält man zwangsläufig als Nebenprodukte die
Resultate von Ligandenaustauschreaktionen am Silicium im Sinne der
Reaktion
As a result, the results of ligand exchange reactions on the silicon in the sense of the reaction are inevitably obtained as by-products
[Zum
leichten Austausch von Ethoxygruppen an (Chlormethyl)ethoxysilanen
bei der Reaktion von Na-O-CH2-CH2-NH2 s. beispielsweise
Der
dabei freigesetzte Ethanol beteiligt sich zudem in der Regel an
der ursprünglich beabsichtigten nucleophilen Substitution
an der (Chlormethyl)gruppe des Silans im Sinne der Reaktion
Fachleute
erkennen, dass dabei destillativ nicht oder nur mit hohem Aufwand
trennbare Stoffgemische erhalten werden. Dabei besitzen die Nebenprodukte
der Struktur R-O-CH2-Si(OR)x(OEt)3-x mit x = 1–3 mehrere organofunktionelle
Gruppen R, die gemäß der Intention von
In
Die
im Stand der Technik beschriebenen silanvernetzenden Reaktivschmelzkleber
erreichen zusammengefasst allesamt eine gute Haftung und gute Wärmestandfestigeit
entweder durch sehr lange, mindestens mehrtägige Auslagerungszeiten
bei atmosphärischen Bedingungen (d. h. bei ca. 20–23°C
und 50–60% relativer Luftfeuchtigkeit), oder durch Zusatz
weiterer Komponenten (siehe
Aufgabe der Erfindung ist daher, silanvernetzende Bindemittel – bevorzugt Reaktivschmelzkleber – bereitzustellen, die nach der Herstellung der Klebestelle ein schnelles Abreagieren der Alkoxysilanfunktionen mit Feuchtigkeit im Sinne einer Vernetzung und, wenn vorhanden, ferner mit reaktiven Gruppen auf der Substratoberfläche erzielen, so dass die Zeit für den Aufbau von Haftung, Wärmestandfestigkeit und Festigkeit der Klebestelle sowie die Ausdampfzeit frei werdender Kondensationsprodukte, insbesondere VOC, kurz gehalten wird. Als Feuchtigkeitsquelle soll dabei möglichst die atmosphärische Luftfeuchtigkeit bei Normalklimabedingungen (23°C, 50% relative Luftfeuchtigkeit) ausreichend sein und das System sollte auch möglichst ohne zugesetzte Katalysatoren funktional sein, so dass zusätzliche Befeuchtung bzw. Katalysatorzusätze lediglich optional eingesetzt werden können, aber nicht zwingend eingesetzt werden müssen.task The invention therefore, silane-crosslinking binder - preferred Reactive hot melt adhesive - provide after manufacture the splice a quick Abreagieren the Alkoxysilanfunktionen with moisture in the sense of cross-linking and, if present, further with reactive groups on the substrate surface achieve, so that the time to build up liability, Heat resistance and strength of the splice as well the evaporation time liberated condensation products, in particular VOC, kept short. As a source of moisture should be possible the atmospheric humidity in normal climatic conditions (23 ° C, 50% relative humidity) should be sufficient and the system should also be as possible without added catalysts be functional, so that additional humidification or catalyst additives can only be used optionally, but not must be used mandatory.
Gegenstand
der Erfindung ist die Verwendung von Polymeren (P), die mindestens
ein Strukturelement der allgemeinen Formel (I) enthalten,
R1 einen unsubstituierten oder durch einen
oder mehrere Substituenten Q substituierten C1-C18 Alkyl- oder C6-C10-Aryl- oder Si1-Si20 Siloxyrest oder kondensiertes Silanhydrolysat
von Silanen mit 1, 2, 3 oder 4 hydrolysierbaren Gruppen,
R2 eine Bindung oder einen zwei- oder dreibindigen,
unsubstituierten oder durch einen oder mehrere Substituenten Q substituierten
Kohlenwasserstoffrest mit 1- 20 C-Atomen, der durch ein bis drei
Heteroatome unterbrochen sein kann,
Q einen Fluor-, Chlor-,
Brom-, Iod-, Silyl-, Silylalkyl-, Silylaryl-, Siloxy-, Siloxyalkyl-,
Siloxyaryl-, OxO-, Hydroxy-, Alkoxy-, Aryloxy-, Acyloxy-, Sulfonato-,
Sulfato-, Sulfinato-, Amino-, Alkylamino-, Dialkylamino-, Acylamino-, Imido-,
Sulfonamido-, Imino-, Mercapto-, Alkylthio- oder Arylthiosubstituenten,
X
eine hydrolysierbare Gruppe,
Y einen heteroatomhaltigen zwei-
oder dreibindigen Rest, der durch ein Heteroatom an die Gruppe -CH2-SiXnR1 3-n gebunden ist,
Polymer- einen Polymerrest
eines organischen Polymers,
n die Werte 1, 2 oder 3
bedeuten,
wobei
R1, R2, X, Y und
Q innerhalb der allgemeinen Formel I untereinander verbunden sein
können, so dass sich ein oder mehrere Ringe bilden,
als
Bindemittel,
wobei die Strukturelemente der allgemeinen Formel
I ausgenommen sind,
die ein aufgepfropftes Monomer, ein Pfropfoligomer
oder ein Pfropfpolymer eines (Methacryloyloxyalkyl)silans oder eines
(Acryloyloxyalkyl)silans oder die ein aufgepfropftes Monomer oder
ein Pfropfcooligomer oder ein Pfropfcopolymer von H2C=CH-CH2-CH2-O-CH2-Si(OEt)3 darstellen,
wobei „aufgepfropftes Monomer” das Produkt einer
radikalischen Addition von Polymer-H an die C=C-Doppelbindung eines
(Methacryloyloxyalkyl)silans oder eines (Acryloyloxyalkyl)silans
oder an die C=C-Doppelbindung von H2C=CH-CH2-CH2-O-CH2-Si(OEt)3 bedeutet, oder
welche die Struktureinheit Polymer-R2'-Z-CH2-CH2-O-CH2-Si(OEt)3 darstellen,
bei der R2' die oben für R2 angegebenen Bedeutungen annimmt und -Z-
für -O- oder -N(H)- steht, oder in welchen das Polymer-
für ein Polyisobuten und die Struktureinheit -Y- für
-S- steht.The invention relates to the use of polymers (P) which contain at least one structural element of the general formula (I),
R 1 is an unsubstituted or substituted by one or more substituents Q C 1 -C 18 alkyl or C 6 -C 10 aryl or Si 1 -Si 20 siloxy or condensed silane hydrolyzate of silanes with 1, 2, 3 or 4 hydrolyzable groups .
R 2 is a bond or a di- or trivalent, unsubstituted or substituted by one or more substituents Q hydrocarbon radical having 1- 20 C atoms, which may be interrupted by one to three heteroatoms,
Q is a fluoro, chloro, bromo, iodo, silyl, silylalkyl, silylaryl, siloxy, siloxyalkyl, siloxyaryl, oxo, hydroxy, alkoxy, aryloxy, acyloxy, sulfonato, Sulfato, sulfinato, amino, alkylamino, dialkylamino, acylamino, imido, sulfonamido, imino, mercapto, alkylthio or arylthio substituents,
X is a hydrolyzable group,
Y is a heteroatom-containing di- or trivalent radical which is bound by a heteroatom to the group -CH 2 -SiX n R 1 3-n ,
Polymer- a polymer residue of an organic polymer,
n are the values 1, 2 or 3
mean,
wherein R 1 , R 2 , X, Y and Q may be interconnected within the general formula I, so that one or more rings are formed,
as a binder,
wherein the structural elements of the general formula I are excluded,
a grafted monomer, a graft isomer or a graft polymer of a (methacryloyloxyalkyl) silane or a (acryloyloxyalkyl) silane or a grafted monomer or grafted oligomer or a graft copolymer of H 2 C = CH-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 - Si (OEt) 3 , where "grafted monomer" is the product of a radical addition of polymer-H to the C = C double bond of a (methacryloyloxyalkyl) silane or an (acryloyloxyalkyl) silane or to the C = C double bond of H 2 C = CH-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -Si (OEt) 3 , or which is the structural unit polymer R 2 ' --Z - CH 2 --CH 2 --O - CH 2 -Si (OEt) 3 in which R 2 ' assumes the meanings given above for R 2 and -Z- is -O- or -N (H) -, or in which the polymer is a polyisobutene and the structural unit -Y- for -S - stands.
Die Verwendung von Polymeren (P) als Bindemittel kann alleine oder in Formulierungen mit Zusätzen erfolgen. Beispiele für die Verwendung von Polymeren (P) als Bindemittel ist Herstellung von Verklebungen oder verklebten Strukturen, als Schmelzkleber, in Beschichtungen, in Klebebändern oder -folien oder in Schäumen.The Use of polymers (P) as a binder may be alone or in Formulations with additives take place. examples for the use of polymers (P) as a binder is production of glued or glued structures, as hotmelt adhesive, in coatings, in adhesive tapes or films or in Foam.
Die Polymeren (P) werden vorzugsweise als Reaktivschmelzkleber oder als Bestandteil von Reaktivschmelzklebern verwendet.The Polymers (P) are preferably used as reactive hot melt or used as a component of reactive hot melt adhesives.
Ein
weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Polymeren
(P), die mindestens ein Strukturelement der allgemeinen Formel (I)
enthalten,
R1 einen unsubstituierten oder durch einen
oder mehrere Substituenten Q substituierten C1-C18 Alkyl- oder C6-C10-Aryl- oder Si1-Si20 Siloxyrest oder kondensiertes Silanhydrolysat
von Silanen mit 1, 2, 3 oder 4 hydrolysierbaren Gruppen,
R2 eine Bindung oder einen zwei- oder dreibindigen,
unsubstituierten oder durch einen oder mehrere Substituenten Q substituierten,
Kohlenwasserstoffrest mit 1-20 C-Atomen, der durch ein bis drei
Heteroatome unterbrochen sein kann,
Q einen Fluor-, Chlor-,
Brom-, Iod-, Silyl-, Silylalkyl-, Silylaryl-, Siloxy-, Siloxyalkyl-,
Siloxyaryl-, Oxo-, Hydroxy-, Alkoxy-, Aryloxy-, Acyloxy-, Sulfonato-,
Sulfato-, Sulfinato-, Amino-, Alkylamino-, Dialkylamino-, Acylamino-, Imido-,
Sulfonamido-, Imino-, Mercapto-, Alkylthio- oder Arylthiosubstituenten,
X
eine hydrolysierbare Gruppe,
Y einen heteroatomhaltigen zwei-
oder dreibindigen Rest, der durch ein Heteroatom an die Gruppe -CH2-SiXnR1 3-n gebunden ist,
Polymer- einen Polymerrest
eines organischen Polymers,
n die Werte 1, 2 oder 3
bedeuten,
wobei
R1, R2, X, Y und
Q innerhalb der allgemeinen Formel I untereinander verbunden sein
können, so dass sich ein oder mehrere Ringe bilden,
als
Schmelzkleber,
wobei die Strukturelemente der allgemeinen Formel
I ausgenommen sind,
die ein aufgepfropftes Monomer, ein Pfropfoligomer
oder ein Pfropfpolymer eines (Methacryloyloxyalkyl)silans oder eines
(Acryloyloxyalkyl)silans darstellen,
wobei „aufgepfropftes
Monomer” das Produkt einer radikalischen Addition von Polymer-H
an die C=C-Doppelbindung eines (Methacryloyloxyalkyl)silans oder
eines (Acryloyloxyalkyl)silans bedeutet,
oder in welchen Polymer-
für ein Polyisobuten und die Struktureinheit -Y- für
-S- steht.Another object of the invention is the use of polymers (P) containing at least one structural element of the general formula (I),
R 1 is an unsubstituted or substituted by one or more substituents Q C 1 -C 18 alkyl or C 6 -C 10 aryl or Si 1 -Si 20 siloxy or condensed silane hydrolyzate of silanes with 1, 2, 3 or 4 hydrolyzable groups .
R 2 is a bond or a di- or trivalent, unsubstituted or substituted by one or more substituents Q, hydrocarbon radical having 1-20 C atoms, which may be interrupted by one to three heteroatoms,
Q is a fluoro, chloro, bromo, iodo, silyl, silylalkyl, silylaryl, siloxy, siloxyalkyl, siloxyaryl, oxo, hydroxy, alkoxy, aryloxy, acyloxy, sulfonato, Sulfato, sulfinato, amino, alkylamino, dialkylamino, acylamino, imido, sulfonamido, imino, mercapto, alkylthio or arylthio substituents,
X is a hydrolyzable group,
Y is a heteroatom-containing di- or trivalent radical which is bound by a heteroatom to the group -CH 2 -SiX n R 1 3-n ,
Polymer- a polymer residue of an organic polymer,
n are the values 1, 2 or 3
mean,
wherein R 1 , R 2 , X, Y and Q may be interconnected within the general formula I, so that one or more rings are formed,
as a hot melt adhesive,
wherein the structural elements of the general formula I are excluded,
which is a grafted-on monomer, a graft isomer or a graft polymer of a (methacryloyloxyalkyl) silane or an (acryloyloxyalkyl) silane,
wherein "grafted monomer" means the product of a radical addition of polymer-H to the C = C double bond of a (methacryloyloxyalkyl) silane or an (acryloyloxyalkyl) silane,
or in which polymer is a polyisobutene and the structural unit -Y- stands for -S-.
Es wurde gefunden, dass Bindemittel, insbesondere Reaktivschmelzkleber, welche als silanvernetzende Gruppen Silangruppen enthalten, die an das Siliciumatom gebunden (i) eine, zwei oder drei hydrolysierbare Gruppen und (ii) mindestens ein über einen C-1-Spacer an das Silicium gebundenes Heteroatom (ein so genanntes α-Heteroatom) enthalten,
- – unter milden Bedingungen (beispielsweise Normalklimabedingungen, d. h. 23°C, 50% relative Luftfeuchtigkeit) die VOC-Freisetzung, bedingt durch Abspaltung der Si-gebundenen hydrolysierbaren Gruppen, schnell vermindern,
- – sehr schnellen Haftungsaufbau, beispielsweise auf Holz oder Metall, zeigen und
- – unter milden Bedingungen (beispielsweise Normalklimabedingungen, d. h. 23°C, 50% relative Luftfeuchtigkeit) auch gänzlich ohne zugesetzten Katalysator vernetzen, erkennbar an der Zunahme des Gelgehalts, und zügig erhöhte Wärmestandfestigkeit der damit hergestellten Klebestellen aufbauen, verglichen mit analogen Klebestellen, die mit dem jeweils entsprechenden nicht silanfunktionalisierten Polymer hergestellt wurden.
- Under mild conditions (for example normal climatic conditions, ie 23 ° C., 50% relative atmospheric humidity) rapidly reduce the VOC release, due to elimination of the Si-bonded hydrolyzable groups,
- - Show very fast adhesion, for example on wood or metal, and
- - under mild conditions (for example, normal climatic conditions, ie 23 ° C, 50% relative humidity) also crosslink completely without added catalyst, recognizable by the increase in gel content, and quickly build up increased heat resistance of the splices produced therewith compared to analogous splices made with the respective non-silane functionalized polymer.
Die Polymere (P) enthalten mindestens ein Strukturelement der allgemeinen Formel I, das Silangruppen aufweist, welche (i) mindestens eine hydrolysierbare Gruppe und (ii) mindestens ein über einen C-1-Spacer an das Silicium gebundenes Heteroatom (ein so genanntes α-Heteroatom) tragen.The Polymers (P) contain at least one structural element of the general Formula I, which has silane groups, which (i) at least one hydrolyzable group and (ii) at least one via a C-1 spacer to the silicon bonded heteroatom (a so-called α-heteroatom) wear.
Das Polymer (P) überschreitet vorzugsweise bestimmte Kristallinitätsgrade, bestimmt durch Röntgenbeugung, nicht, um eine besonders erfolgreiche Anwendung zu gewährleisten. Das Polymer (P), welches mindestens ein Strukturelement der allgemeinen Formel I enthält, weist bevorzugt einen Kristallinitätsgrad, bestimmt durch Röntgenbeugung, von weniger als 85% auf; insbesondere beträgt der Kristallinitätsgrad des Polymers (P) weniger als 60%, besonders bevorzugt weniger als 35%.The Polymer (P) preferably exceeds certain degrees of crystallinity, determined by X-ray diffraction, not to a particular to ensure successful application. The polymer (P), which at least one structural element of the general formula I. contains, preferably has a degree of crystallinity, determined by X-ray diffraction, of less than 85%; In particular, the degree of crystallinity of Polymer (P) less than 60%, more preferably less than 35%.
Polymer-
ist der Rest eines Polymers (P1). Vorzugsweise ist das Polymer (P1)
ein Polyolefin, beispielsweise Polyethylen, ein verzweigtes, hochverzweigtes
oder hyperverzweigtes Polyethylen, oder ein C3-C18 Poly-α-Olefin (z. B. Polymere
aus Propen, 1-Buten, 2-Methyl-1-propen) oder ein Copolymer aus den vorgenannten
Polyolefinen (z. B. Ethen-α-Olefin-Copolymer, insbesondere
Ethen-Propen-Copolymer, Ethen-1-Buten-Copolymer, Ethen-1-Hexen-Copolymer
und Ethylen-1-Octen-Copolymer, Ethen-Propen-1-Buten-Terpolymer,
LLDPE); Kautschuke; Polyvinylacetat, ein Ethen-Vinylacetat-Copolymer;
ein Ethen-Vinylether-Copolymer, beispielsweise Ethen-Ethylvinylether-,
Ethen-Butylvinylether- oder Ethen-Isobutylvinylether-Copolymer;
ein Polyolefin- oder Poly-α-Olefin-Homo- oder Copolymerwachs;
Polyester
wie z. B. Poly-1,4-butylenglykol- oder -1,2-ethylenglykol- oder
-diethylenglykol-terephthalat oder -phthalat oder -adipat; Polyamid
(Nylon®- oder Perlon®-Typ);
ein
Acrylatpolymer oder Acrylatcopolymer, beispielsweise Ethylen-Butylacrylat-Copolymer,
Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer, Ethylen-Methylacrylat-Copolymer,
Ethylen-Acrylsäure-Copolymer, wobei letzteres auch teilweise
oder vollständig als Salz, beispielsweise als Zinksalz,
vorliegen kann, Poly(methylacrylat), Poly(ethylacrylat), Poly(butylacrylat);
ein
Methacrylatpolymer oder Methacrylatcopolymer, beispielsweise Ethylen-Butylmethacrylat-Copolymer, Ethylen-Ethylmethacrylat-Copolymer,
Ethylen-Methylmethacrylat-Copolymer, Ethylen-Methacrylsäure-Copolymer,
wobei letzteres auch teilweise oder vollständig als Salz,
beispielsweise als Zinksalz, vorliegen kann, Poly(methylmethacrylat),
Poly(ethylmethacrylat), Poly(butylmethacrylat); ein Polyalkylenoxid
wie Polyethylenoxid oder Polypropylenoxid oder ein Polyether, beispielsweise
aus Tetrahydrofuran, oder ein Copolymer oder ein Blockcopolymer
oder ein Pfropfcopolymer aus zwei oder mehreren der genannten Polymere.Polymer is the remainder of a polymer (P1). The polymer (P1) is preferably a polyolefin, for example polyethylene, a branched, highly branched or hyperbranched polyethylene, or a C 3 -C 18 poly-α-olefin (for example polymers of propene, 1-butene, 2-methylene). 1-propene) or a copolymer of the foregoing polyolefins (e.g., ethene-α-olefin copolymer, especially ethene-propene copolymer, ethene-1-butene copolymer, ethene-1-hexene copolymer, and ethylene-1 Octene copolymer, ethene-propene-1-butene terpolymer, LLDPE); rubbers; Polyvinyl acetate, an ethene-vinyl acetate copolymer; an ethene-vinyl ether copolymer, for example, ethene-ethyl vinyl ether, ethene-butyl vinyl ether or ethene-isobutyl vinyl ether copolymer; a polyolefin or poly-α-olefin homo- or copolymer wax;
Polyester such. Poly-1,4-butylene glycol or 1,2-ethylene glycol or diethylene glycol terephthalate or phthalate or adipate; Polyamide ( Nylon® or Perlon® type);
an acrylate polymer or acrylate copolymer, for example ethylene-butyl acrylate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, the latter also being present partially or completely as salt, for example as zinc salt, poly (methyl acrylate) , Poly (ethyl acrylate), poly (butyl acrylate);
a methacrylate polymer or methacrylate copolymer, for example ethylene-butyl methacrylate copolymer, ethylene-ethyl methacrylate copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, ethylene-methacrylic acid copolymer, the latter also being present partly or completely as salt, for example as zinc salt, poly (methyl methacrylate) , Poly (ethyl methacrylate), poly (butyl methacrylate); a polyalkylene oxide such as polyethylene oxide or polypropylene oxide or a polyether, for example of tetrahydrofuran, or a copolymer or a block copolymer or a graft copolymer of two or more of said polymers.
R1 ist vorzugsweise ein unsubstituierter C1-C6 Alkyl- oder Phenylrest, insbesondere Methyl- oder Ethylrest.R 1 is preferably an unsubstituted C 1 -C 6 alkyl or phenyl radical, in particular methyl or ethyl radical.
R2 ist vorzugsweise ein unsubstituierter organischer Rest mit 1-10 C-Atomen, der durch O oder N unterbrochen sein kann, wenn er mindestens 3 C-Atome aufweist. Bevorzugt ist keine Unterbrechung mit O oder N oder Unterbrechung mit 1 oder 2 Heteroatomen ausgewählt aus O oder N. Bevorzugte R2 umfassen Alkylreste mit 1, 2, 3, 4 oder 5 C-Atomen. Bevorzugte Substituenten Q an R2 umfassen Oxo. Bevorzugte Anzahl der Substituenten Q an R2 ist 0, 1 oder 2.R 2 is preferably an unsubstituted organic radical having 1-10 C atoms, which may be interrupted by O or N if it has at least 3 C atoms. Preference is given to no interruption with O or N or interruption with 1 or 2 heteroatoms selected from O or N. Preferred R 2 include alkyl radicals having 1, 2, 3, 4 or 5 C atoms. Preferred substituents Q on R 2 include oxo. Preferred number of substituents Q on R 2 is 0, 1 or 2.
Bevorzugte Reste X sind Alkoxy, Alkenoxy, Acyloxy, Alkylcarbonato, Amino, Kohlenwasserstoffamino, Acylamino, vorzugsweise Methoxy, Ethoxy, Propen-2-oxy, Formoxy, Acetoxy, Methylcarbonato, Ethylcarbonato, iso-Propylcarbonato, Butylcarbonato, tert-Butylcarbonato, iso-Butylcarbonato, Amino, C1-C10-Alkylamino, C5-C20-Arylamino, C1-C10-Dialkylamino, C5-C20-Diarylamino und C5-C20-ArylC1-C10-alkylamino, insbesondere C1-C6 Alkoxy, wie Methoxy und Ethoxy.Preferred radicals X are alkoxy, alkenoxy, acyloxy, alkylcarbonato, amino, hydrocarbylamino, acylamino, preferably methoxy, ethoxy, propen-2-oxy, formoxy, acetoxy, methylcarbonato, ethylcarbonato, iso-propylcarbonato, butylcarbonato, tert-butylcarbonato, isobutylcarbonato , Amino, C 1 -C 10 alkylamino, C 5 -C 20 arylamino, C 1 -C 10 dialkylamino, C 5 -C 20 diarylamino and C 5 -C 20 arylC 1 -C 10 alkylamino, in particular C 1 -C 6 alkoxy, such as methoxy and ethoxy.
Y bedeutet vorzugsweise einen heteroatomhaltigen zweibindigen Rest, wie beispielsweise -S-, -N(R4)-, -C(O)-O-, -O-C(O)-O-, -O-C(O)-N(R4)-, -N(R4)-C(O)-O-, -S(O)-, -S(O)2-, -S(O)-O-, -S(O)2-O-, -O-S(O)2-O-, -C(O)-N(R4)-, -S(O)2-N(R4)-, -S(O)2-N[C(O)R6]-, -O-S(O)2-N(R4)-, -N(R4)-S(O)2-O-, -P(O)(OR5)-O-, -O-P(O)(OR5)-, -O-P(O)(OR5)-O-, -P(O)(OR5)-N(R4)-, -N(R4)-P(O)(OR5)-, -O-P(O)(OR5)-N(R4)-, -N(R4)-P(O)(OR5)-O-, -N[C(O)R6]-, -N=C(R6)-O-, -C(R6)=N-O-, -C(O)-N[C(O)R6]-, -N[S(O)2R7]-, -C(O)-N[S(O)2R7]- oder -N[P(O)R8 2]-, wobei R4, R5 und R6 für Wasserstoff oder gegebenenfalls substituierte C1-C20-Alkyl- oder C6-C20-Arylreste stehen, R7 für einen gegebenenfalls substituierten C1-C20-Alkyl- oder C6-C20-Arylrest steht, und R8 für einen gegebenenfalls substituierten Cl-C20-Alkyl, C6-C20-Aryl-, C1-C20-Alkoxy- oder C6-C20-Aryloxyrest steht.Y is preferably a heteroatom-containing divalent radical such as -S-, -N (R 4 ) -, -C (O) -O-, -OC (O) -O-, -OC (O) -N (R 4 ), -N (R 4 ) -C (O) -O-, -S (O) -, -S (O) 2 -, -S (O) -O-, -S (O) 2 -O -, -OS (O) 2 -O-, -C (O) -N (R 4 ) -, -S (O) 2 -N (R 4 ) -, -S (O) 2 -N [C ( O) R 6 ] -, -OS (O) 2 -N (R 4 ) -, -N (R 4 ) -S (O) 2 -O-, -P (O) (OR 5 ) -O-, -OP (O) (OR 5 ) -, -OP (O) (OR 5 ) -O-, -P (O) (OR 5 ) -N (R 4 ) -, -N (R 4 ) -P ( O) (OR 5 ) -, -OP (O) (OR 5 ) -N (R 4 ) -, -N (R 4 ) -P (O) (OR 5 ) -O-, -N [C (O ) R 6 ] -, -N = C (R 6 ) -O-, -C (R 6 ) = NO-, -C (O) -N [C (O) R 6 ] -, -N [S ( O) 2 R 7 ] -, -C (O) -N [S (O) 2 R 7 ] - or -N [P (O) R 8 2 ] -, wherein R 4 , R 5 and R 6 are hydrogen or optionally substituted C 1 -C 20 -alkyl or C 6 -C 20 -aryl radicals, R 7 is an optionally substituted C 1 -C 20 -alkyl or C 6 -C 20 -aryl radical, and R 8 is a optionally substituted C l -C 20 -alkyl, C 6 -C 20 -aryl, C 1 -C 20 -alkoxy or C 6 -C 20 -aryloxy.
n bedeutet vorzugsweise die Werte 2 oder 3.n preferably means 2 or 3.
Die Polymere (P) können beispielsweise in einem Verfahren hergestellt werden, bei dem Polymere (P1), die pfropfbare CH-Einheiten enthalten, mit einer oder mehreren ungesättigten Verbindungen gepfropft werden, von denen mindestens eines ein Silan ist, das (i) mindestens eine hinreichend zur Pfropfung befähigende ungesättigte Gruppe enthält, (ii) mindestens eine hydrolysierbare Gruppe am Silicium trägt und (iii) mindestens ein α-Heteroatom aufweist.The Polymers (P) can be prepared, for example, in one process in which polymers (P1) containing CH-graftable units grafted with one or more unsaturated compounds, of which at least one is a silane, (i) at least one sufficiently unsaturated for grafting Group contains, (ii) at least one hydrolyzable group on the silicon and (iii) at least one α-heteroatom having.
Solche
Silane werden im folgenden „α-Silane” genannt.
Ein solches Herstellungsverfahren ist in der noch nicht veröffentlichten
Vorzugsweise
werden beim Verfahren α-Silane, ausgewählt aus
der allgemeinen Formeln II
R3, R3', R3'' Wasserstoff, Fluor, Chlor oder einen
unsubstituierten oder durch einen oder mehrere Substituenten Q substituierten,
gegebenenfalls ein bis drei Heteroatome enthaltenden Kohlenwasserstoffrest
bedeuten,
p den Wert 0 oder 1 bedeutet,
wobei R1, R2, R3,
R3', R3'', X, Y
und Q innerhalb der allgemeinen Formel II untereinander verbunden
sein können, so dass sich ein oder mehrere Ringe bilden.Preferably in the process α-silanes selected from the general formulas II
R 3 , R 3 ' , R 3''are hydrogen, fluorine, chlorine or an unsubstituted or substituted by one or more substituents Q, optionally containing one to three hetero atoms hydrocarbon radical,
p is 0 or 1,
wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 3 ' , R 3'' , X, Y and Q may be joined together within the general formula II, so as to form one or more rings.
Vorzugsweise ist bei den Silanen die hinreichend zur Pfropfung befähigende ungesättigte Gruppe Teil einer Vinylestergruppe, einer Vinylcarbonatgruppe, einer Vinylsilangruppe, einer Allylester-, Allylcarbonat-, Allylamid-, Allylsulfonamid-, Allylcarbamat- oder Allylharnstoffgruppe, einer Maleinsäureestergruppe, einer Fumarsäureestergruppe, einer Crotonsäureestergruppe, einer Maleinimidgruppe oder eines Bicyclo[2.2.11heptan-Systems.Preferably is with the silanes sufficiently capable of grafting unsaturated group part of a vinyl ester group, one Vinyl carbonate group, a vinyl silane group, an allyl ester, Allyl carbonate, allylamide, allylsulfonamide, allyl carbamate or allyl carbonate Allyl urea group, a maleic acid ester group, a Fumaric acid ester group, a crotonic acid ester group, a maleimide group or a bicyclo [2.2.11heptane system.
Besonders
bevorzugte α-Silane der allgemeinen Formel II sind die
(Trimethoxysilyl)methyl-, (Dimethoxymethylsilyl)methyl-, (Triethoxysilyl)methyl-
und (Diethoxymethylsilyl)methyl-ester
von
cis- und trans-Crotonat,
Monomethylmaleinat,
Monomethylfumarat,
Monoethylmaleinat, Monoethylfumarat,
Monovinylsuccinat,
Monoallylsuccinat,
Monovinylglutarat, Monoallylglutarat,
Monovinyladipat,
Monoallyladipat,
und Monoallylcarbonat,
sowie
Malein-
und Fumarsäuredi[(trimethoxysilyl)methyl]ester,
Malein-
und Fumarsäuredi[(dimethoxymethylsilyl)methyl]ester,
Malein-
und Fumarsäuredi[(triethoxysilyl)methyl]ester und
Malein-
und Fumarsäuredi[(diethoxymethylsilyl)methyl]ester,
Malein-
und Fumarsäure-O-[(trimethoxysilyl)methyl]-O'-[(triethoxysilyl)methyl]ester,
Malein-
und Fumarsäure-O-[(dimethoxymethylsilyl)methyl]-O- [(diethoxymethylsilyl)methyl]ester,
(Maleinimidomethyl)trimethoxysilan,
(Maleinimidomethyl)dimethoxymethylsilan,
(Maleinimidomethyl)triethoxysilan
und
(Maleinimidomethyl)diethoxymethylsilan,
sowie die
N-(Trimethoxysilyl)methyl-,
N-(Dimethoxymethylsilyl)methyl-,
N-(Triethoxysilyl)methyl-
und N-(Diethoxymethylsilyl)methylamide von
N-Allylformamid,
N-Allylacetamid, N-Allylmethansulfonamid,
N-Allylbenzolsulfonamid
und N-Allyl-4-methylbenzolsulfonamid,
sowie analoge Silane,
bei denen die ans Silicium gebundenen Methoxy- und Ethoxygruppen
gemischt vorliegen, wie beispielsweise (Ethoxy)(methoxy)(methyl)silyl-,
Di(ethoxy)(methoxy)silyl- oder (Ethoxy)di(methoxy)silyl-Gruppen.Particularly preferred α-silanes of the general formula II are the (trimethoxysilyl) methyl, (dimethoxymethylsilyl) methyl, (triethoxysilyl) methyl and (diethoxymethylsilyl) methyl esters
from
cis and trans crotonate,
Monomethylmaleinate, monomethyl fumarate,
Monoethyl maleate, monoethyl fumarate,
Monovinylsuccinate, monoallyl succinate,
Monovinylglutarate, monoallylglutarate,
Monovinyl adipate, Monoallyladipat,
and monoallyl carbonate,
such as
Maleic and fumaric di [(trimethoxysilyl) methyl] esters,
Maleic and fumaric di [(dimethoxymethylsilyl) methyl] ester,
Maleic and fumaric di [(triethoxysilyl) methyl] esters and
Maleic and fumaric di [(diethoxymethylsilyl) methyl] esters,
Maleic and fumaric acid O - [(trimethoxysilyl) methyl] -O '- [(triethoxysilyl) methyl] ester,
Maleic and fumaric O- [(dimethoxymethylsilyl) methyl] -O- [(diethoxymethylsilyl) methyl] ester,
(Maleimidomethyl) trimethoxysilane,
(Maleimidomethyl) dimethoxymethylsilane,
(Maleimidomethyl) triethoxysilane and
(Maleimidomethyl) diethoxymethylsilane,
as well as the
N- (trimethoxysilyl) methyl, N- (dimethoxymethylsilyl) methyl,
N- (triethoxysilyl) methyl and N- (diethoxymethylsilyl) methylamides of
N-allylformamide, N-allylacetamide, N-allylmethanesulfonamide,
N-allylbenzenesulfonamide and N-allyl-4-methylbenzenesulfonamide,
and analogous silanes in which the silicon-bonded methoxy and ethoxy groups are mixed, such as (ethoxy) (methoxy) (methyl) silyl, di (ethoxy) (methoxy) silyl or (ethoxy) di (methoxy) silyl Groups.
Als
Pfropfgrundlage (P1) für die Herstellung der α-silangepfropften
Polymere (P) geeignet sind Polymere, die pfropfbare CH-Gruppen enthalten,
wie Polyolefine, z. B. Polyethylen, verzweigtes, hochverzweigtes oder
hyperverzweigtes Polyethylen, oder C3-C18 Poly-α-Olefine (z. B. Polymere
aus Propen, 1-Buten, 2-Methyl-1-propen) oder Copolymere aus den
vorgenannten Polyolefinen (z. B. Ethen-α-Olefin-Copolymer,
insbesondere Ethen-Propen-Copolymer, Ethen-1-Buten-Copolymer, Ethen-1-Hexen-Copolymer
und Ethylen-1-Octen-Copolymer, Ethen-Propen-1-Buten-Terpolymer,
LLDPE); Kautschuke; Polyvinylacetat, Ethen-Vinylacetat-Copolymer;
Ethen-Vinylether-Copolymere, beispielsweise Ethen-Ethylvinylether-,
Ethen-Butylvinylether- oder Ethen-Isobutylvinylether-Copolymer;
Polyolefin- oder Poly-α-Olefin-Homo- oder Copolymerwachse;
Polyester wie z. B. Poly- 1,4-butylenglykol- oder -1,2-ethylenglykol-
oder -diethylenglykol-terephthalat oder -phthalat oder -adipat;
Polyamide (Nylon®- oder Perlon®-Typ);
Acrylatpolymer und
Acrylatcopolymere, beispielsweise Ethylen-Butylacrylat-Copolymer,
Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer, Ethylen-Methylacrylat-Copolymer,
Ethylen-Acrylsäure-Copolymer, wobei letzteres auch teilweise
oder vollständig als Salz, beispielsweise als Zinksalz,
vorliegen kann, Poly(methylacrylat), Poly(ethylacrylat), Poly(butylacrylat);
ein
Methacrylatpolymer oder Methacrylatcopolymer, beispielsweise Ethylen-Butylmethacrylat-Copolymer, Ethylen-Ethylmethacrylat-Copolymer,
Ethylen-Methylmethacrylat-Copolymer, Ethylen-Methacrylsäure-Copolymer,
wobei letzteres auch teilweise oder vollständig als Salz,
beispielsweise als Zinksalz, vorliegen kann, Poly(methylmethacrylat),
Poly(ethylmethacrylat), Poly(butylmethacrylat);
Polyalkylenoxide
wie Polyethylenoxid oder Polypropylenoxid oder Polyether, beispielsweise
aus Tetrahydrofuran, oder ein Copolymer oder ein Blockcopolymer
oder ein Pfropfcopolymer aus zwei oder mehreren der genannten Polymere,
oder Mischungen oder Elends aus den vorgenannten Polymeren in sämtlichen
Kombinationen. Der Kristallinitätsgrad der Pfropfgrundlage
(P1) übersetzt sich weitgehend in den Kristallinitätsgrad
des gepfropften Polymers (P), in der Regel wird der Kristallinitätsgrad
durch die Pfropfung etwas erniedrigt. Die Pfropfgrundlage (P1) sollte
daher bestimmte Kristallinitätsgrade, bestimmt durch Röntgenbeugung,
nicht überschreiten, um eine erfolgreiche Anwendung zu
gewährleisten. Bevorzugt sollte der Kristallinitätsgrad
der Pfropfgrundlage (P1) weniger als 90%, insbesondere weniger als
65%, besonders bevorzugt weniger als 40% betragen.Suitable as a graft base (P1) for the preparation of the α-silane-grafted polymers (P) are polymers which contain graftable CH groups, such as polyolefins, eg. As polyethylene, branched, hyperbranched or hyperbranched polyethylene, or C 3 -C 18 poly-α-olefins (eg polymers of propene, 1-butene, 2-methyl-1-propene) or copolymers of the aforementioned polyolefins (eg ethene-α Olefin copolymer, especially ethene-propene copolymer, ethene-1-butene copolymer, ethene-1-hexene copolymer and ethylene-1-octene copolymer, ethene-propene-1-butene terpolymer, LLDPE); rubbers; Polyvinyl acetate, ethene-vinyl acetate copolymer; Ethene-vinyl ether copolymers, for example, ethene-ethyl vinyl ether, ethene-butyl vinyl ether or ethene-isobutyl vinyl ether copolymer; Polyolefin or poly-α-olefin homo- or copolymer waxes; Polyester such. For example, poly-1,4-butylene glycol or 1,2-ethylene glycol or diethylene glycol terephthalate or phthalate or adipate; Polyamides ( Nylon® or Perlon® type);
Acrylate polymer and acrylate copolymers, for example ethylene-butyl acrylate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, the latter also being present partly or completely as salt, for example as zinc salt, poly (methyl acrylate), Poly (ethyl acrylate), poly (butyl acrylate);
a methacrylate polymer or methacrylate copolymer, for example ethylene-butyl methacrylate copolymer, ethylene-ethyl methacrylate copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, ethylene-methacrylic acid copolymer, the latter also being present partly or completely as salt, for example as zinc salt, poly (methyl methacrylate) , Poly (ethyl methacrylate), poly (butyl methacrylate);
Polyalkylene oxides such as polyethylene oxide or polypropylene oxide or polyether, for example of tetrahydrofuran, or a copolymer or a block copolymer or a graft copolymer of two or more of said polymers, or mixtures or blends of the aforementioned polymers in all combinations. The degree of crystallinity of the graft base (P1) translates largely into the degree of crystallinity of the grafted polymer (P), usually the degree of crystallinity is slightly lowered by the grafting. The grafting base (P1) should therefore not exceed certain degrees of crystallinity, as determined by X-ray diffraction, to ensure successful application. The degree of crystallinity of the graft base (P1) should preferably be less than 90%, in particular less than 65%, particularly preferably less than 40%.
Die α-Silane werden in einer radikalischen Pfropfreaktion auf Polymere (P1), bevorzugt auf Polyolefine, gepfropft, wodurch α-silangruppenhaltige Polymere (P) erhalten werden, die beispielsweise in Bindemittel- oder Schmelzkleberformulierungen einsetzbar sind. Dabei wird vorzugsweise eine Mischung enthaltend 100 Teile Polymer (P1), 0,1–40 Teile, insbesondere 0,5–25 Teile, besonders bevorzugt 1–15 Teile α-Silan und 0,01–5, insbesondere 0,05–2 Teile Radikalinitiator, der unter den gewählten Reaktionsbedingungen Radikale freisetzt, umgesetzt.The α-silanes are in a radical grafting reaction to polymers (P1), preferably grafted to polyolefins, thereby containing α-silane groups Polymers (P) are obtained, for example, in binder or Hot melt adhesive formulations can be used. It is preferred a mixture containing 100 parts of polymer (P1), 0.1-40 Parts, in particular 0.5-25 parts, more preferably 1-15 Parts α-silane and 0.01-5, especially 0.05-2 Parts radical initiator, which under the selected reaction conditions Radicals released, reacted.
Die
Pfropfung wird vorzugsweise bei Temperaturen von 80–350°C,
insbesondere bei 120–300°C durchgeführt.
Als Radikalinitiatoren werden im Verfahren beispielsweise eingesetzt
Dialkylperoxide, wie beispielsweise Di-tert-butylperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert-butylperoxy)hexan,
Dicumylperoxid, tert-Butylcumylperoxid, Diacylperoxide wie beispielsweise
Dibenzoylperoxid, Dilauroylperoxid, Didecanoylperoxid, Alkylperester
wie beispielsweise tert-Butylperoxy-2-ethylhexanoat, Perketale wie
beispielsweise 1,1-Di(tert-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexan
oder 1,1-Di(tert-butylperoxy)cyclohexan, cyclische Peroxide wie
beispielsweise 3,6,9-Triethyl-3,6,9-trimethyl-1,1,4,4,7,7-hexaoxacyclononan,
Azoverbindungen wie beispielsweise a,a'-Azobis-isobutyronitril oder
C-Radikalbildner wie beispielsweise 3,4-Dimethyl-3,4-diphenylhexan
oder 2,3-Dimethyl-2,3-diphenylbutan. Weitere Beispiele nutzbarer
chemischer Radikalinitiatoren sind beispielsweise in
Die Pfropfung kann in Lösung, Suspension, Emulsion oder in Substanz, beispielsweise als Batch in Kesselreaktoren oder kontinuierlich in Extrudern durchgeführt werden. Bei Durchführung im Extruder werden mindestens ein α-Silan wie oben definiert und mindestens ein Radikalinitiator an einer geeignet temperierten Stelle des Extruders zu dem Polymer oder zu einem Gemisch, das das Polymer oder das Polymerblend enthält, dosiert. Die Dosierung von α-Silan und Radikalinitiator kann getrennt voneinander oder in Form einer Mischung aus beiden erfolgen, wobei in beiden Fällen weitere Additive zugemischt sein können. Die Zugabe wird so gesteuert, dass der Radikalinitiator bei Kontakt des α-Silans mit dem Polymer noch nicht oder noch nicht vollständig abreagiert hat. Optional kann an anderen Stellen am Extruder weiterer Radikalinitiator nach- oder zudosiert werden. Die Verweilzeit der Reaktionsmischung, bestehend aus α-Silan, Radikalinitiator und Polymer, im Extruder beträgt bevorzugt 0,1–30 Minuten, besonders bevorzugt 0,5–10 Minuten. Vorzugsweise wird die Kombination aus Initiator, Temperatur und Verweilzeit so gewählt, dass die Verweilzeit 2–10 Halbwertszeiten des Initiators bei der gegebenen Temperaturführung entspricht. Bei Pfropfung im Batch wird ein Gemisch enthaltend ein oder mehrere Polymere (Pfropfgrundlage), mindestens einen Radikalinitiator und mindestens ein α-Silan wie oben definiert auf eine Temperatur erhitzt, bei der der Radikalinitiator Radikale bildet, über eine Zeitdauer von bevorzugt 2–10 Halbwertszeiten des eingesetzten Radikalinitiators. Die Silan- und die Initiatordosierung kann als Gemisch oder getrennt voneinander erfolgen. In einer ersten bevorzugten Ausführungsform wird ein Gemisch aus Silan und Initiator in einer Zone entlang der Extruderschnecke des Extruders zudosiert. In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform werden das Silan und der Initiator entlang der Extruderschnecke des Extruders getrennt voneinander zudosiert. In einer dritten bevorzugten Ausführungsform wird das Silan in den Einzug des Extruders zusammen mit der Pfropfgrundlage dosiert und der Initiator wird entlang der Extrusionszone zudosiert. In einer vierten bevorzugten Ausführungsform wird der Initiator in den Einzug des Extruders zusammen mit der Pfropfgrundlage dosiert und das Silan wird entlang der Extrusionszone zudosiert. In einer vierten bevorzugten Ausführungsform werden Silan und Initiator in den Einzug des Extruders zusammen mit der Pfropfgrundlage dosiert. Bevorzugt wird das Temperaturprofil des Extruders so gewählt, dass die Temperatur nach der Dosierzone des Initiators in zumindest einem, der Dosierzone folgenden Bereich gleich oder höher, insbesondere höher ist als in der Dosierzone des Initiators selbst. Bevorzugt wird der Initiator an einer Stelle zudosiert, die so temperiert ist, dass die Halbwertszeit des Initiators bei dieser Temperatur mindestens 1 Sekunde, insbesondere mindestens 10 Sekunden beträgt.The grafting can be carried out in solution, suspension, emulsion or in bulk, for example as a batch in kettle reactors or continuously in extruders. When carried out in the extruder, at least one α-silane as defined above and at least one free-radical initiator at a suitable temperature point of the extruder to the polymer or to a mixture containing the polymer or the polymer blend dosed. The dosage of α-silane and radical initiator can be carried out separately from each other or in the form of a mixture of both, wherein in both cases further additives can be added. The addition is controlled in such a way that the free-radical initiator has not reacted or has not completely reacted upon contact of the α-silane with the polymer. Optionally, additional radical initiator can be added or added at other locations on the extruder. The residence time of the reaction mixture, consisting of α-silane, radical initiator and polymer, in the extruder is preferably 0.1-30 minutes, more preferably 0.5-10 minutes. Preferably, the combination of initiator, temperature and residence time is chosen so that the residence time corresponds to 2-10 half-lives of the initiator at the given temperature control. In batch grafting, a mixture containing one or more polymers (grafting base), at least one free radical initiator and at least one alpha-silane as defined above is heated to a temperature at which the free radical initiator forms radicals over a period of preferably 2-10 half-lives used radical initiator. The silane and the initia Metered addition may take place as a mixture or separately. In a first preferred embodiment, a mixture of silane and initiator is added in a zone along the extruder screw of the extruder. In a second preferred embodiment, the silane and the initiator are added separately to one another along the extruder screw of the extruder. In a third preferred embodiment, the silane is metered into the intake of the extruder together with the grafting base and the initiator is metered in along the extrusion zone. In a fourth preferred embodiment, the initiator is metered into the intake of the extruder together with the grafting base and the silane is metered in along the extrusion zone. In a fourth preferred embodiment, silane and initiator are metered into the feeder of the extruder together with the grafting base. Preferably, the temperature profile of the extruder is chosen so that the temperature after the metering zone of the initiator in at least one, the metering zone following the same or higher, in particular higher than in the metering zone of the initiator itself. Preferably, the initiator is added at a point that is heated so that the half-life of the initiator at this temperature is at least 1 second, in particular at least 10 seconds.
Initiatorhalbwertszeiten
für verschiedene Temperaturen sind der Literatur entnehmbar
bzw. können aus Literaturwerten für die Zerfallsraten
berechnet werden, siehe beispielsweise
Das Bindemittel (B), insbesondere der Reaktivschmelzkleber (S) kann, ohne weitere Zusätze, aus dem Polymer (P) bestehen, oder, neben weiteren Zusätzen, das Polymer (P) enthalten. So können bei dem Pfropfungsverfahren vor, während oder nach der Pfropfreaktion, wahlweise im gleichen Schritt oder in einem vor- oder nachgeschalteten Prozessschritt, ein oder mehrere weitere Zusätze zugemischt werden.The Binder (B), in particular the reactive hotmelt adhesive (S), without further additives, consist of the polymer (P), or, in addition to other additives containing polymer (P). So may be in the grafting process before, during or after the grafting reaction, optionally in the same step or in an upstream or downstream process step, one or more additional additives are added.
Beispielsweise können zur Einstellung von Eigenschaften, die für die jeweilige Anwendung erforderlich oder förderlich sind, wie beispielsweise Viskosität, Klebkraft, Anfangshaftung, Härte, Elastizität, Schlagzähigkeit, Temperatur-, Licht- oder Oxidationsstabilität, dem α-silangruppenhaltigen Polymer (P) Substanzen zugesetzt werden wie Klebeharze, Wachse, Weichmacher, Wärme- oder Lichtstabilisatoren, Aufheller, Antistatika, Gleit- und Antiblockmittel, Füll- und Farbstoffe, Pigmente, Flammschutzmittel, Radikalfänger oder Antioxidationsmittel.For example can be used to set properties for the particular application is necessary or beneficial, such as viscosity, adhesive strength, initial adhesion, Hardness, elasticity, impact resistance, Temperature, light or oxidation stability, the α-silane-containing Polymer (P) substances are added such as adhesive resins, waxes, Plasticizers, heat or light stabilizers, brighteners, Antistatic agents, lubricants and antiblocking agents, fillers and dyes, Pigments, flame retardants, radical scavengers or antioxidants.
Geeignete Klebharze sind beispielsweise natürliche oder synthetische Harze, Terpenharze, Flüssigharze, Kohlenwasserstoffharze, vollständig oder teilweise hydrierte Harze, beispielsweise Kolophoniumglycerin- oder Pentaerythritesterharze, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffharze.suitable Adhesive resins are, for example, natural or synthetic Resins, terpene resins, liquid resins, hydrocarbon resins, completely or partially hydrogenated resins, for example Rosin glycerol or pentaerythritol ester resins, aliphatic or aromatic hydrocarbon resins.
Als Wachse können beispielsweise mikrokristalline Wachse, natürliche oder synthetische Wachse, Fischer-Tropsch-Wachse oder Polyolefinwachse, eingesetzt werden.When For example, waxes may be microcrystalline waxes, natural ones or synthetic waxes, Fischer-Tropsch waxes or polyolefin waxes, be used.
Als Weichmacher können beispielsweise Paraffinöle oder niedermolekulare Polymere, beispielsweise Polyisobuten, eingesetzt werden.When Plasticizers can be, for example, paraffin oils or low molecular weight polymers, for example polyisobutene, used become.
Ferner können beispielsweise Füller, wie Magnesiumoxid, Silica oder Ton, Antioxidantien oder Katalysatoren zugemischt werden, oder es können weitere nicht pfropfbare oder pfropfbare Verbindungen, insbesondere Silane, zugemischt oder beim Pfropfverfahren im gleichen oder einem getrennten Schritt, in dem das α-Silan aufgepropft wird, aufgepfropft werden. Werden weitere pfropfbare Verbindungen vor oder in dem Schritt, in dem das α-Silan aufgepfropft wird, zugemischt, so kann die Pfropfung im Sinne einer einer Pfropfcopolymerisation ablaufen, oder dies kann zu einer Pfropfung der pfropfbaren Verbindungen getrennt voneinander führen.Further For example, fillers such as magnesium oxide, Silica or clay, antioxidants or catalysts are admixed, or it may be other non-graftable or graftable Compounds, in particular silanes, admixed or in the grafting process in the same or a separate step, in which the α-silane grafted on, grafted on. Become more graftable Compounds before or in the step in which the α-silane grafted, mixed, so the grafting in the sense of a a graft copolymerization, or this can be grafted the graftable compounds separated from each other.
Das Zumischen nicht pfropfbarer hydrolysierbarer Silane, beispielsweise Hexadecyltrimethoxysilan, Ethyltrimethoxysilan, Isooctyltrimethoxysilan, Octyltrimethoxysilan, Methyltrimethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan oder Dimethyldimethoxysilan, bewirkt eine Verzögerung der Feuchtigkeitsvernetzung, da diese Silane das eindringende und für die Vernetzung erforderliche Wasser zumindest teilweise durch Hydrolysereaktionen abfangen. Anstelle nicht pfropfbarer Silane können auch andere organische oder anorganische Verbindungen, die Wasser durch Reaktion, Adsorption oder Absorption abfangen, eingesetzt werden, beispielsweise Acetale, Orthoester, Molsiebe oder Salze, die eindringendes Wasser als Kristallwasser oder Hydrat binden können. Es werden solche Wasserfänger bevorzugt, die große Alkyl- oder Arylgruppen tragen, so dass die Einmischbarkeit in das Bindemittel (B), insbesondere in den Schmelzkleber (S), verbessert und der Dampfdruck des Wasserfängers gesenkt wird, um ein vorzeitiges Ausdampfen des Wasserfängers zu verhindern. Als große Alkylgruppen werden in diesem Zusammenhang bevorzugt C2-Gruppen, insbesondere C4-Gruppen oder größer, als große Arylgruppen bevorzugt C6-Gruppen oder größer oder mit Alkylgruppen substituierte Arylgruppen eingesetzt.The admixing of non-graftable hydrolyzable silanes, for example hexadecyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, isooctyltrimethoxysilane, octyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane or dimethyldimethoxysilane, causes a delay in moisture crosslinking, since these silanes at least partially intercept the water required for crosslinking by hydrolysis reactions. Instead of non-graftable silanes, it is also possible to use other organic or inorganic compounds which trap water by reaction, adsorption or absorption, for example acetals, orthoesters, molecular sieves or salts which can bind penetrating water as water of crystallization or hydrate. Those water scavengers are preferred which carry large alkyl or aryl groups, so that the immiscibility into the binder (B), in particular in the hot melt adhesive (S), improved and the vapor pressure of the water scavenger is lowered to prevent premature evaporation of the water scavenger , As a big alkylgrup in this context, preferably C 2 groups, in particular C 4 groups or larger, are used as large aryl groups, preferably C 6 groups or aryl groups substituted by alkyl groups or more.
Das α-silangepfropfte Polymer kann ferner als Elend mit anderen Polymeren abgemischt werden. Beispiele für Polymere, die zur Herstellung solcher Elends geeignet sind, sind die oben als Pfropfgrundlage beschriebenen Polymere, die optional ebenfalls Silangruppen, gleichartige oder andersartige, mit oder ohne α-Heteroatom zum Silicium wie oben definiert, enthalten können.The α-silane-grafted Polymer can also be blended as a blend with other polymers. Examples of polymers used to make such misery are suitable, the polymers described above as graft, the optionally also silane groups, similar or different, with or without α-heteroatom to the silicon as defined above, can contain.
Das Bindemittel (B) bzw. der Reaktivschmelzkleber (S) kann ohne weitere Zusätze oder in Formulierungen für zahlreiche Anwendungen eingesetzt werden. Beispielsweise seien genannt Verklebungen im Automobilbau, im Möbelbau, bei der Konstruktion von elektrischen bzw. elektronischen Geräten, im Flugzeugbau, in medizinischen Bereichen, Compositmaterialien, mehrschichtige Verklebungen, Panzerglas oder andere Panzerungen, Dichtungen, Versiegelungen, Beschichtungen.The Binder (B) or the reactive hot melt adhesive (S) can be used without further Additives or in formulations for numerous applications be used. For example, adhesions are called in the Automotive engineering, in furniture construction, in the construction of electrical or electronic devices, in aircraft construction, in medical Areas, composite materials, multi-layer bonds, bulletproof glass or other armor, gaskets, seals, coatings.
Das Bindemittel (B) und der Reaktivschmelzkleber (S), und Polymere (P), die bestimmte Viskositäten bzw. Fließfähigkeiten aufweisen, und die mindestens ein Strukturelement der allgemeinen Formel I aufweisen, wobei Strukturelemente der allgemeinen Formel I ausgenommen sind, die ein aufgepfropftes Monomer, ein Pfropfoligomer oder ein Pfropfpolymer eines (Methacryloyloxyalkyl)silans oder eines (Acryloyloxyalkyl)silans darstellen, werden im Folgenden Bindemittel (BV), Reaktivschmelzkleber (SV) bzw. Polymere (PV) genannt.The Binder (B) and the reactive hot melt adhesive (S), and polymers (P), the specific viscosities or flowabilities have, and the at least one structural element of the general Have formula I, wherein structural elements of the general formula I except a grafted monomer, a graft isomer or a graft polymer of a (methacryloyloxyalkyl) silane or a (Acryloyloxyalkyl) silanes, hereinafter referred to as binders (BV), called reactive hot melt adhesive (SV) or polymers (PV).
Für eine erfolgreiche Verarbeitung ist vorteilhaft, dass das Bindemittel (BV) bzw. der Reaktivschmelzkleber (SV) eine gewisse Mindestfließfähigkeit bzw. Höchstviskosität besitzen. Für die Herstellung der Bindemittel (BV) bzw. Reaktivschmelzkleber (SV) kommen bevorzugt Polymere (PV) mit abgestimmter Viskosität bzw. Fließfähigkeit zum Einsatz. Als quantitatives Maß für die Fließfähigkeit wird im Folgenden der Schmelzindex herangezogen.For Successful processing is advantageous in that the binder (BV) or the reactive hot melt adhesive (SV) a certain minimum flowability or maximum viscosity. For the Preparation of the binders (BV) or reactive hotmelt adhesive (SV) preferably polymers (PV) with tuned viscosity or Flowability for use. As quantitative Measure of the flowability in the following, the melt index is used.
Das Polymer (PV) wie oben definiert, dessen molare Masse, bestimmt durch Gelpermeationschromatographie, im Zahlenmittel Mn < 100000 g/mol und im Gewichtsmittel Mw < 1000000 g/mol beträgt, oder dessen Viskosität bei 190°C weniger als 500000 mPa·s beträgt, oder dessen Schmelzindex mehr als 5 g/10 Minuten (2,16 kg/190°C) beträgt, ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung.The polymer (PV) as defined above, whose molar mass, determined by gel permeation chromatography, in the number average M n <100,000 g / mol and weight average M w <1000000 g / mol, or whose viscosity at 190 ° C less than 500000 mPa · s, or whose melt index is more than 5 g / 10 minutes (2.16 kg / 190 ° C) is also an object of the invention.
Bei vergleichbaren Polymerarchitekturen übersetzen sich höhere Molmassen in höhere Viskositäten und damit geringere Fließfähigkeit, weshalb als – zu Viskosität und Schmelzindex – alternatives Kriterium die Molmasse des Polymers (PV), bestimmt durch Gelpermeationschromatographie, im Zahlenmittel Mn weniger als 100000 g/mol und im Gewichtsmittel Mw weniger als 1000000 g/mol beträgt.At comparable polymer architectures translates higher molecular weights in higher viscosities and thus lower flowability, so as - to viscosity and melt index - alternative criterion, the molecular weight of the polymer (PV) determined by gel permeation chromatography, the number-average M n less than 100000 g / mol and weight average M w is less than 1,000,000 g / mol.
Das
Bindemittel (BV), insbesondere der Reaktivschmelzkleber (SV), welches
(i) Polymer (P) wie oben definiert und (ii) eine Viskosität
von weniger als 500000 mPa·s bei 190°C oder einen
Schmelzindex von mehr als 5 g/10 Minuten (2,16 kg/190°C)
aufweist,
oder
welches
Polymer (PV) wie oben definiert mit einer Viskosität von
weniger als 500000 mPa·s bei 190°C oder einem
Schmelzindex von mehr als S g/10 Minuten (2,16 kg/190°C)
oder Molmassen, bestimmt durch Gelpermeationschromatographie, von
im Zahlenmittel Mn weniger als 100000 g/mol
und im Gewichtsmittel Mw weniger als 1000000
g/mol aufweist,
ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung.The binder (BV), in particular the reactive hotmelt adhesive (SV), which comprises (i) polymer (P) as defined above and (ii) a viscosity of less than 500,000 mPa.s at 190 ° C. or a melt index of more than 5 g / 10 minutes (2.16 kg / 190 ° C)
having,
or
which polymer (PV) as defined above having a viscosity of less than 500,000 mPa.s at 190 ° C or a melt index of more than S g / 10 minutes (2.16 kg / 190 ° C) or molecular weights determined by gel permeation chromatography, of the number average M n less than 100000 g / mol and the weight average M w less than 1000000 g / mol,
is also the subject of the invention.
Bevorzugt beträgt die Viskosität des Polymers (PV) bei 190°C weniger als 200000 mPa·s, oder der Schmelzindex beträgt mehr als 20 g/10 Minuten (2,16 kg/190°C), oder die Molmasse, bestimmt durch Gelpermeationschromatographie, beträgt im Zahlenmittel Mn weniger als 50000 g/mol und im Gewichtsmittel Mw weniger als 500000 g/mol. Insbesondere bevorzugt beträgt die Viskosität des Polymers (PV) bei 190°C weniger als 50000 mPa·s, oder der Schmelzindex beträgt mehr als 100 g/10 Minuten (2,16 kg/190°C), oder die Molmasse, bestimmt durch Gelpermeationschromatographie, beträgt im Zahlenmittel Mn weniger als 25000 g/mol und im Gewichtsmittel Mw weniger als 250000 g/mol. Das Polymer (PV) überschreitet vorzugsweise. bestimmte Kristallinitätsgrade, bestimmt durch Röntgenbeugung, nicht, um eine besonders erfolgreiche Anwendung zu gewährleisten. Das Polymer (PV) weist bevorzugt einen Kristallinitätsgrad, bestimmt durch Röntgenbeugung, von weniger als 85% auf; insbesondere beträgt der Kristallinitätsgrad des Polymers (PV) weniger als 60%, besonders bevorzugt weniger als 35%.Preferably, the viscosity of the polymer (PV) at 190 ° C is less than 200,000 mPa · s, or the melt index is more than 20 g / 10 minutes (2.16 kg / 190 ° C), or the molecular weight determined by gel permeation chromatography, the number average M n is less than 50,000 g / mol and the weight average M w is less than 500,000 g / mol. More preferably, the viscosity of the polymer (PV) at 190 ° C is less than 50,000 mPa · s, or the melt index is more than 100 g / 10 minutes (2.16 kg / 190 ° C), or the molecular weight as determined by gel permeation chromatography , the number average M n is less than 25,000 g / mol and the weight average M w less than 250,000 g / mol. The polymer (PV) preferably exceeds. certain degrees of crystallinity, determined by X-ray diffraction, not to ensure a particularly successful application. The polymer (PV) preferably has a degree of crystallinity, as determined by X-ray diffraction, of less than 85%; In particular, the degree of crystallinity of the polymer (PV) is less than 60%, more preferably less than 35%.
Hinreichend fließfähige Bindemittel (BV) und Reaktivschmelzkleber (SV) können das Polymer (PV) enthalten, wobei in diesem Fall weitere Zusätze zur Einstellung bestimmter Viskositäten und Fließfähigkeiten eingesetzt werden können, aber nicht zwingend erforderlich sind. Ebenso können zur Herstellung hinreichend fließfähiger Bindemittel (BV) und Reaktivschmelzkleber (SV) – neben weiteren möglichen Zusätzen – Polymere (P) eingesetzt werden, deren Viskosität, Schmelzindex bzw. Molmassen nicht zwangsläufig den diesbezüglichen Grenzen für (PV) entsprechen, indem Zusätze, die zur Einstellung der Viskosität geeignet sind, zugemischt werden. Zusätze, die zur Einstellung der Viskosität geeignet sind, sind beispielsweise Öle, niederviskose Polymere, monomere Verbindungen oder Gemische davon. Ebenso können sich Zusätze, deren primärer Zweck nicht die Einstellung einer bestimmten Viskosität oder Fließfähigkeit ist, wie beispielsweise die oben beschriebenen nicht pfropfbaren hydrolysierbaren wasserabfangenden Silane, Klebeharze, Antioxidantien, Stabilisatoren, Farbstoffe oder Katalysatoren, dergestalt auf die Viskosität bzw. Fließfähigkeit auswirken, dass als zusätzlicher Effekt dieser Zusätze die erwünschte Viskosität bzw. Fließfähigkeit erreicht wird, entweder durch diese Zusätze allein oder in Kombination mit weiteren Zusätzen.Sufficiently flowable binders (BV) and reactive hot melt adhesives (SV) can be used as polymer (PV) In this case, further additives for adjusting certain viscosities and flowabilities can be used, but are not absolutely necessary. Likewise, for the preparation of sufficiently flowable binders (BV) and reactive hot melt adhesives (SV), among other possible additives, polymers (P) can be used whose viscosity, melt index or molar mass do not necessarily correspond to the relevant limits for (PV), by adding additives which are suitable for adjusting the viscosity, mixed. Additives which are suitable for adjusting the viscosity are, for example, oils, low-viscosity polymers, monomeric compounds or mixtures thereof. Also, additives whose primary purpose is not the adjustment of a certain viscosity or fluidity, such as the non-graftable hydrolyzable water-scavenging silanes, adhesive resins, antioxidants, stabilizers, dyes or catalysts described above, can have an effect on viscosity or flowability as additional effect of these additives the desired viscosity or flowability is achieved, either by these additives alone or in combination with other additives.
Die Bindemittel (BV) und die Reaktivschmelzkleber (SV) weisen eine Viskosität von weniger als 500000 mPa·s bei 190°C oder einen Schmelzindex von mehr als 5 g/10 Minuten (2,16 kg/190°C) auf. Bevorzugt beträgt die Viskosität von (BV) bzw. (SV) weniger als 200000 mPa·s bei 190°C, oder der Schmelzindex beträgt mehr als 20 g/10 Minuten (2,16 kg/190°C). Insbesondere bevorzugt beträgt die Viskosität von (BV) bzw. (SV) weniger als 50000 mPa·s bei 190°C, oder der Schmelzindex beträgt mehr als 100 g/10 Minuten (2,16 kg/190°C).The Binder (BV) and the reactive hot melt adhesives (SV) have a viscosity of less than 500,000 mPa · s at 190 ° C or a Melt index greater than 5 g / 10 minutes (2.16 kg / 190 ° C) on. The viscosity of (BV) is preferably or (SV) less than 200,000 mPa · s at 190 ° C, or the melt index is more than 20 g / 10 minutes (2.16 kg / 190 ° C). Particularly preferred is the viscosity of (BV) or (SV) less than 50,000 mPa · s at 190 ° C, or the melt index is more than 100 g / 10 minutes (2.16 kg / 190 ° C).
Das Verfahren zur Herstellung von Polymer (PV), welches mindestens ein Strukturelement der allgemeinen Formel I enthält, wobei Strukturelemente der allgemeinen Formel I ausgenommen sind, die ein aufgepfropftes Monomer, ein Pfropfoligomer oder ein Pfropfpolymer eines (Methacryloyloxyalkyl)silans oder eines (Acryloyloxyalkyl)silans darstellen, und Viskositäten von weniger als 500000 mPa·s bei 190°C oder einen Schmelzindex von mehr als 5 g/10 Minuten (2,16 kg/190°C) oder dessen Molmasse im Zahlenmittel Mn weniger als 100000 g/mol und im Gewichtsmittel Mw weniger als 1000000 g/mol beträgt, bei dem Polymere (P1V), die pfropfbare CH-Einheiten enthalten, mit einer oder mehreren ungesättigten Verbindungen gepfropft werden, von denen mindestens eines ein Silan ist, das (i) mindestens eine hinreichend zur Pfropfung befähigende ungesättigte Gruppe enthält, (ii) mindestens eine hydrolysierbare Gruppe am Silicium trägt und (iii) mindestens ein α-Heteroatom aufweist, wobei das Silan kein (Methacryloyloxyalkyl)silan oder (Acryloyloxyalkyl)silan ist, und wobei die angestrebte Viskosität, der Schmelzindex bzw. die Molmasse des Polymers (PV) durch geeignete Auswahl der Pfropfgrundlage (P1V) erzielt wird, ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung.The process for the preparation of polymer (PV), which contains at least one structural element of the general formula I, wherein structural elements of the general formula I are excluded, which grafted a monomer, a graft or a graft polymer of a (methacryloyloxyalkyl) silane or a (acryloyloxyalkyl) silane and viscosities of less than 500,000 mPa · s at 190 ° C or a melt index of greater than 5 g / 10 minutes (2.16 kg / 190 ° C) or its number average molecular weight M n less than 100,000 g / mol and in weight average M w is less than 1,000,000 g / mol, in which polymers (P1V) containing CH-graftable units are grafted with one or more unsaturated compounds of which at least one is silane (i) at least one (ii) carrying at least one hydrolyzable group on silicon and (iii) having at least one α-heteroatom, wherein the silane ke is in (methacryloyloxyalkyl) silane or (acryloyloxyalkyl) silane, and wherein the desired viscosity, the melt index or the molecular weight of the polymer (PV) by suitable selection of the graft base (P1V) is achieved, is also the subject of the invention.
Die Pfropfgrundlage (P1V) weist Viskositäten von weniger als 500000 mPa·s bei 190°C oder einen Schmelzindex von mehr als 5 g/10 Minuten (2,16 kg/190°C) oder Molmassen im Zahlenmittel Mn weniger als 100000 g/mol und im Gewichtsmittel Mw weniger als 1000000 g/mol auf. Bevorzugt weisen die im erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von (PV) geeigneten Pfropfgrundlagen (P1V) Viskositäten von weniger als 200000 mPa·s bei 190°C oder einen Schmelzindex von mehr als 20 g/10 Minuten (2,16 kg/190°C) oder Molmassen, bestimmt durch Gelpermeationschromatographie, von im Zahlenmittel Mn weniger als 50000 g/mol und im Gewichtsmittel Mw weniger als 500000 g/mol auf; insbesondere weisen die geeigneten Pfropfgrundlagen (P1V) Viskositäten von weniger als 50000 mPa·s bei 190°C oder einen Schmelzindex von mehr als 100 g/10 Minuten (2,16 kg/190°C) oder Molmassen, bestimmt durch Gelpermeationschromatographie, von im Zahlenmittel Mn weniger als 25000 g/mol und im Gewichtsmittel Mw weniger als 250000 g/mol auf. Das Polymer (P1V) überschreitet vorzugsweise bestimmte Kristallinitätsgrade, bestimmt durch Röntgenbeugung, nicht. Das Polymer (P1V) weist bevorzugt einen Kristallinitätsgrad, bestimmt durch Röntgenbeugung, von weniger als 90% auf; insbesondere beträgt der Kristallinitätsgrad des Polymers (P1V) weniger als 65%, besonders bevorzugt weniger als 40%.The graft base (P1V) has viscosities of less than 500,000 mPa · s at 190 ° C or a melt index of more than 5 g / 10 minutes (2.16 kg / 190 ° C) or number average molecular weights M n less than 100,000 g / mol and weight-average M w less than 1,000,000 g / mol. The graft bases (P1V) suitable in the process according to the invention for the preparation of (PV) preferably have viscosities of less than 200,000 mPa.s at 190 ° C. or a melt index of more than 20 g / 10 minutes (2.16 kg / 190 ° C.). or molecular weights, determined by gel permeation chromatography, of the number average M n less than 50,000 g / mol and weight average M w less than 500,000 g / mol; In particular, the suitable grafting bases (P1V) have viscosities of less than 50,000 mPa.s at 190 ° C. or a melt index of more than 100 g / 10 minutes (2.16 kg / 190 ° C.) or molecular weights, determined by gel permeation chromatography, of Number average M n less than 25,000 g / mol and weight average M w less than 250,000 g / mol. The polymer (P1V) preferably does not exceed certain levels of crystallinity as determined by X-ray diffraction. The polymer (P1V) preferably has a degree of crystallinity, as determined by X-ray diffraction, of less than 90%; In particular, the degree of crystallinity of the polymer (P1V) is less than 65%, more preferably less than 40%.
Das Verfahren zur Herstellung von Polymer (PV), welches mindestens ein Strukturelement der allgemeinen Formel I enthält, wobei Strukturelemente der allgemeinen Formel I ausgenommen sind, die ein aufgepfropftes Monomer, ein Pfropfoligomer oder ein Pfropfpolymer eines (Methacryloyloxyalkyl)silans oder eines (Acryloyloxyalkyl)silans darstellen, und Viskositäten von weniger als 500000 mPa·s bei 190°C oder einen Schmelzindex von mehr als 5 g/10 Minuten (2,16 kg/190°C) oder dessen Molmasse im Zahlenmittel Mn weniger als 100000 g/mol und im Gewichtsmittel Mw weniger als 1000000 g/mol beträgt, bei dem Polymere (P1'), die pfropfbare CH-Einheiten enthalten, mit einer oder mehreren ungesättigten Verbindungen gepfropft werden, von denen mindestens eines ein Silan ist, das (i) mindestens eine hinreichend zur Pfropfung befähigende ungesättigte Gruppe enthält, (ii) mindestens eine hydrolysierbare Gruppe am Silicium trägt und (iii) mindestens ein α-Heteroatom aufweist, wobei das Silan kein (Methacryloyloxyalkyl)silan oder (Acryloyloxyalkyl)silan ist, und wobei eine Verringerung der Viskosität, eine Erhöhung des Schmelzindexes, oder eine Verringerung der Molmasse der Pfropfgrundlage (P1'), insbesondere im Gewichtsmittel, durch partiellen Abbau der Pfropfgrundlage (P1') unter radikalischen Bedingungen erzielt wird, und wobei die Pfropfgrundlage (P1') ein Poly-α-Olefin oder ein Copolymer eines α-Olefins ist, ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung.The process for the preparation of polymer (PV), which contains at least one structural element of the general formula I, wherein structural elements of the general formula I are excluded, which grafted a monomer, a graft or a graft polymer of a (methacryloyloxyalkyl) silane or a (acryloyloxyalkyl) silane and viscosities of less than 500,000 mPa · s at 190 ° C or a melt index of greater than 5 g / 10 minutes (2.16 kg / 190 ° C) or its number average molecular weight M n less than 100,000 g / mol and in weight average M w is less than 1,000,000 g / mol, in which polymers (P1 ') containing CH-graftable units are grafted with one or more unsaturated compounds, at least one of which is a silane containing (i) at least one (ii) bears at least one hydrolyzable group on the silicon and (iii) has at least one α-heteroatom, wherein the silane ke in (methacryloyloxyalkyl) silane or (acryloyloxyalkyl) silane, and wherein a reduction in viscosity, an increase in the melt index, or a reduction in the molecular weight of the graft base (P1 '), in particular the weight-average, by partial degradation of the graft Position (P1 ') is achieved under free-radical conditions, and wherein the graft base (P1') is a poly-α-olefin or a copolymer of an α-olefin is also the subject of the invention.
Bevorzugt ist (P1') ein Polypropen, ein Polybut-1-en oder ein Homo- oder Copolymer hergestellt aus C2-C18 Poly-α-olefinen und gegebenenfalls weiteren Monomeren, wie beispielsweise Vinylestern, beispielsweise Vinylacetat oder Vinyllaurat.Preferably (P1 ') is a polypropene, a polybutene-1 or a homo- or copolymer prepared from C 2 -C 18 poly-α-olefins and optionally other monomers, such as vinyl esters, for example vinyl acetate or vinyl laurate.
Die Polymere (P) bzw. (PV), das Bindemittel (B) bzw. (BV), der Schmelzkleber (S) bzw. (SV) oder ihre Zubereitungen können portioniert werden. So können sie als solche oder als eine Abmischung mit weiteren Zusätzen beispielsweise als Schmelze abgefüllt und gegebenenfalls abgekühlt werden, was beispielsweise nach dem Erkalten erstarrte Schmelzblöcke ergibt, oder beispielsweise mechanisch aus dem Feststoff granuliert, gemahlen, gebrochen, geschnitten, gewalzt, gepresst, extrudiert, aus der Schmelze oder aus der Lösung kristallisiert oder gefällt oder aus dem flüssigen oder festen Zustand durch Einwirken eines Lösungsmittels gelöst werden, so dass als Lieferformen beispielsweise Stangen, Stäbe, Platten, Pellets, Flocken, Granulate, Pulver, Blöcke, Lösungen oder Schmelzen erhalten werden, die gegebenenfalls in gebrauchsfertige Behälter wie beispielsweise Kartuschen abgefüllt oder in Behältnisse wie Fässer, Folien, Säcke oder Tüten verpackt werden können, die vorzugsweise vor dem Zutritt atmosphärischer Feuchtigkeit schützen. Als Zusätze können beispielsweise Katalysatoren, Trockenmittel, Antioxidantien oder Antiblockmittel beigemischt werden. Bevorzugt erfolgen Schritte wie die Portionierung, mechanische Zerkleinerung, das Inlösungbringen, die Formgebung, die Abfüllung, die Lagerung, die Auslieferung und die Verwendung unter einer inerten Atmosphäre, die bevorzugt einen Wassergehalt von weniger als 1000 ppm, insbesondere weniger als 100 ppm aufweist. Die inerte Atmosphäre enthält bevorzugt größtenteils Stickstoff oder Argon.The Polymers (P) or (PV), the binder (B) or (BV), the hot melt adhesive (S) or (SV) or their preparations may be portioned become. So they can be as such or as a mix filled with other additives, for example as a melt and optionally cooled, which is for example after the cooling solidifies melted blocks, or for example granulated, ground, broken, cut mechanically from the solid rolled, pressed, extruded, crystallized from the melt or from the solution or like or from the liquid or solid Condition solved by the action of a solvent so that as delivery forms, for example, bars, rods, Plates, pellets, flakes, granules, powders, blocks, solutions or melting, optionally in ready to use Bottled containers such as cartridges or in containers such as barrels, foils, sacks or bags can be packed, preferably protect against the ingress of atmospheric moisture. As additives, for example, catalysts, Desiccant, antioxidants or antiblocking agents are added. Preference is given to steps such as portioning, mechanical comminution, the dissolution, the shaping, the filling, storage, delivery and use under an inert Atmosphere, which prefers a water content of less than 1000 ppm, in particular less than 100 ppm. The inert atmosphere preferably contains mostly nitrogen or argon.
Das Polymer (P) kann mit Wasser vernetzt werden.The Polymer (P) can be crosslinked with water.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Vernetzung des Polymers (P), des Bindemittels (B), insbesondere des Reaktivschmelzklebers (S), welches Polymer (P) aufweist, mit Wasser, bei dem die Vernetzung teilweise oder vollständig bei oder nach der Herstellung einer Klebestelle, einer verklebten Struktur oder einer Beschichtung durchgeführt wird.object The invention also provides a process for crosslinking the polymer (P), the binder (B), in particular the reactive hot melt adhesive (S) comprising polymer (P) with water in which the crosslinking partially or completely during or after production a splice, a glued structure or a coating is carried out.
Ebenso ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Vernetzung des Bindemittels (BV), insbesondere des Reaktivschmelzklebers (SV), welches Polymer (P) oder (PV) aufweist, sowie des Polymers (PV) mit Wasser, wobei (BV), (SV) und (PV) die oben definierten Grenzen bezüglich Viskositäten, Schmelzindizes oder – im Falle von (PV) – Molmassen aufweisen.As well the invention relates to a method for crosslinking the binder (BV), in particular the reactive hotmelt adhesive (SV), which polymer (P) or (PV), as well as the polymer (PV) with water, wherein (BV), (SV) and (PV) are the limits defined above Viscosities, melt indices or - in the case of (PV) - have molecular weights.
Das zur Vernetzung erforderliche Wasser kann als Dampf und/oder flüssiges Wasser eingesetzt werden oder durch Luftfeuchtigkeit bereitgestellt werden. Vorzugsweise beginnt die Vernetzung bei oder nach der Herstellung einer Verklebung oder bei oder nach der Herstellung einer Beschichtung. Die Katalysatoren können eine Beschleunigung der Feuchtigkeitsvernetzung der Polymere (P) oder (PV) im Bindemittel (B) oder (BV) bzw. im Schmelzkleber (S) oder (SV) bewirken, indem sie die Hydrolyse der im Polymer (P) oder (PV) enthaltenen hydrolysierbaren Silangruppen unter Wassereinwirkung und/oder deren Kondensation zu Siloxanen katalysieren. Das Bindemittel (B) oder (BV) bzw. der Reaktivschmelzkleber (S) oder (SV) wird dabei beispielsweise mit einem Katalysator oder mit einem Masterbatch des Katalysators, d. h. einer Mischung des Katalysators mit einem geeigneten gleich- oder andersartigen Polymer, welche bevorzugt 100 Teile Polymer und 0,1–20 Teile des Katalysators enthält, in der Schmelze vermischt, vorzugsweise in einem Extruder. Vorzugsweise vernetzt das Bindemittel (B) oder (BV) bzw. der Schmelzkleber (S) oder (SV) mit 0,0001–5 Gewichts-%, insbesondere 0,001–1, insbesondere bevorzugt höchstens 0,2 Gewichts-% Katalysator. Als Katalysatoren sind beispielsweise zinnorganische Verbindungen, wie Dibutylzinndilaurat, Dioctylzinndilaurat, Dibutylzinnoxid, Dioctylzinnoxid, Titanverbindungen, wie beispielsweise Titan(IV)isopropylat, Azaverbindungen, wie 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en, 1,5-Diazabicyclo[4.3.0]non-5-en, 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan, Basen, beispielsweise organische Amine, wie Triethylamin, Tributylamin, Ethylendiamin, oder anorganische oder organische Säuren, wie Toluolsulfonsäure, Dodecylbenzolsulfonsäure, Stearinsäure, Palmitinsäure oder Myristinsäure einsetzbar. Besonders bevorzugt wird die Vernetzung des Bindemittels (B) oder (BV) bzw. des Schmelzklebers (S) oder (SV) ohne zugesetztes Zinn oder Verbindungen des Zinns durchgeführt, insbesondere ist der Gehalt an Sn im Bindemittel (B) oder (BV) bzw. im Schmelzkleber (S) oder (SV) < 30 ppm, besonders bevorzugt Sn < 5 ppm. Besonders bevorzugt ist die Vernetzung ohne zugesetzten Katalysator.The Water required for crosslinking can be used as vapor and / or liquid Water can be used or provided by humidity become. Preferably, the crosslinking begins on or after production a bond or during or after the production of a coating. The catalysts can accelerate moisture crosslinking the polymers (P) or (PV) in the binder (B) or (BV) or im Melt Adhesive (S) or (SV) by causing the hydrolysis of the hydrolyzable silane groups contained in the polymer (P) or (PV) under the action of water and / or their condensation to siloxanes catalyze. The binder (B) or (BV) or the reactive hot melt adhesive (S) or (SV) is, for example, with a catalyst or with a masterbatch of the catalyst, d. H. a mixture of Catalyst with a suitable identical or different polymer, which preferably 100 parts of polymer and 0.1-20 parts of the Catalyst contains, mixed in the melt, preferably in an extruder. Preferably, the binder crosslinks (B) or (BV) or the hotmelt adhesive (S) or (SV) with 0.0001-5 % By weight, in particular 0.001-1, particularly preferred at most 0.2% by weight of catalyst. As catalysts are, for example, organotin compounds, such as dibutyltin dilaurate, Dioctyltin dilaurate, dibutyltin oxide, dioctyltin oxide, titanium compounds, such as titanium (IV) isopropylate, aza compounds such as 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, bases, for example, organic amines such as triethylamine, tributylamine, Ethylenediamine, or inorganic or organic acids, such as Toluenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, stearic acid, Palmitic or myristic used. Especially preference is given to crosslinking the binder (B) or (BV) or of hot melt adhesive (S) or (SV) without added tin or compounds carried out the tin, in particular, the content of Sn in the binder (B) or (BV) or in the hot melt adhesive (S) or (SV) <30 ppm, especially preferably Sn <5 ppm. Particularly preferred is the crosslinking without added catalyst.
Ob in der jeweils beabsichtigten Anwendung ein Vernetzungsverzögerer, insbesondere ein Wasserfänger, oder ein Vernetzungsbeschleuniger, insbesondere ein Katalysator, erforderlich oder förderlich ist, können Fachleute durch orientierende Versuche leicht selbst ermitteln.If in the respective intended application a retarder, in particular a water scavenger, or a crosslinking accelerator, in particular a catalyst, required or conducive is, professionals can easily through orientation experiments determine yourself.
Bei der Feuchtigkeitsvernetzung des Polymers (P), des Bindemittels (B), insbesondere des Reaktivschmelzklebers (S), entsteht das vernetzte Polymer (P-vernetzt), das vernetzte Bindemittel (B-vernetzt), insbesondere der vernetzte Reaktivschmelzkleber (S-vernetzt). Diese sind ebenfalls Gegenstand der Erfindung.at the moisture crosslinking of the polymer (P), the binder (B), in particular of the reactive hot-melt adhesive (S), the crosslinked Polymer (P-crosslinked), the crosslinked binder (B-crosslinked), in particular the crosslinked reactive hot melt adhesive (S-crosslinked). These are as well Subject of the invention.
Bei der Feuchtigkeitsvernetzung des Polymers (PV), des Bindemittels (BV), insbesondere des Reaktivschmelzklebers (SV), entsteht das vernetzte Polymer (PV-vernetzt), das vernetzte Bindemittel (BV-vernetzt), insbesondere der vernetzte Reaktivschmelzkleber (SV-vernetzt). Diese sind sind ebenfalls Gegenstand der Erfindung.at moisture crosslinking of the polymer (PV), the binder (BV), in particular the reactive hotmelt adhesive (SV), arises crosslinked polymer (PV-crosslinked), the crosslinked binder (BV-crosslinked), in particular the crosslinked reactive hot-melt adhesive (SV-crosslinked). These are also the subject of the invention.
Die Vernetzung des Polymers (P) oder (PV) oder des Bindemittels (B) oder (BV), welches Polymer (P) oder (PV) enthält, insbesondere des Reaktivschmelzklebers (S) oder (SV), mit Wasser, wird vorzugsweise teilweise oder vollständig bei oder nach der Herstellung einer Klebestelle, einer verklebten Struktur oder einer Beschichtung durchgeführt.The Crosslinking of the polymer (P) or (PV) or of the binder (B) or (BV) containing polymer (P) or (PV), in particular of the reactive hot melt adhesive (S) or (SV), with water, is preferred partially or completely during or after production a splice, a glued structure or a coating carried out.
Enthält
das Bindemittel (B) oder (BV) bwz. der Reaktivschmelzkleber (S)
oder (SV) beispielsweise Silangruppen, deren hydrolysierbare Gruppen
organischer Natur sind, wie beispielsweise Alkoxy-, Alkylamino- oder
Acyloxysilylgruppen, dann wird bei der Hydrolyse der Silangruppen,
d. h. bei der Feuchtigkeitsvernetzung, VOC freigesetzt. Vorzugsweise
wird die Hauptmenge an VOC innerhalb der ersten 14 Tage, besonders bevorzugt
innerhalb der ersten 7 Tage, insbesondere innerhalb der ersten 3
Tage Vernetzungszeit freigesetzt, so dass hernach ein hinreichender
Hydrolysegrad erreicht ist, damit beim 17-stündigen Erhitzen
auf 110°C einer Probe mit mindestens 0,2 mm Dicke, die
zuvor durch Auslagerung unter Normklima nach
Die Bindemittel (B) oder (BV) bzw. die Reaktivschmelzkleber (S) oder (SV) können für die Herstellung von Beschichtungen oder Verklebungen verschiedenster Substrate eingesetzt werden, zum einen unpolare bis polare Substrate sowie Substrate mit reaktiven Oberflächen, vor allem mit solchen Oberflächen, die oxidischer oder hydroxylierter Natur sind, so dass die Oxidgruppen und/oder die Hydroxylgruppen der Substrate mit den Alkoxysilangruppen im Bindemittel (B) oder (BV) bzw. im Reaktivschmelzkleber (S) oder (SV) durch Kondensationsreaktionen stabile Bindungen bilden. Die Tendenz zu solchen Kondensationsreaktionen ist bei den α-silangruppenhaltigen Polymeren (P) oder (PV) im Bindemittel (B) oder (BV) bzw. Reaktivschmelzkleber (S) oder (SV) höher als in den herkömmlichen Bindemitteln bzw. Reaktivschmelzklebern, die auf Polymeren ohne α-Silangruppen basieren, so dass starke Haftung und insbesondere schneller Haftungsaufbau resultiert. Gleichzeitig bildet das Polymer (P) oder (PV) starke Haftung zu unpolaren oder polaren Substraten ohne oxidische bzw. hydroxylierte Oberflächen aus. Die α-silanbasierten Reaktivschmelzkleber eignen sich daher zur stabilen und insbesondere schnellen Verklebung von Substratkombinationen aus Substraten sowohl mit hydroxylierten/oxidischen als auch mit unpolaren Oberflächen, so dass mit den Bindemitteln (B) oder (BV) bzw. Reaktivschmelzklebern (S) oder (SV) auch schwierige Beschichtungen bzw. Verklebungen in sämtlich möglichen Substratkombinationen hergestellt werden können.The binders (B) or (BV) or the reactive hot melt adhesives (S) or (SV) can be used for the production of coatings or adhesives of various substrates, for a non-polar to polar substrates and substrates with reactive surfaces, especially with such surfaces , which are oxidic or hydroxylated nature, so that the oxide groups and / or the hydroxyl groups of the substrates with the alkoxysilane in the binder (B) or (BV) or in reactive hot melt adhesive (S) or (SV) form stable bonds by condensation reactions. The tendency for such condensation reactions is in the case of the α-silane-containing polymers (P) or (PV) in the binder (B) or (BV) or reactive hot melt adhesive (S) or (SV) higher than in the conventional binders or reactive hot melt adhesives, which are based on polymers without α-silane groups, so that strong adhesion and in particular rapid adhesion build-up results. At the same time, the polymer (P) or (PV) forms strong adhesion to non-polar or polar substrates without oxide or hydroxylated surfaces. The α-silane-based reactive hot melt adhesives are therefore suitable for stable and in particular rapid bonding of substrate combinations of substrates with both hydroxylated / oxidic and non-polar surfaces, so that with the binders (B) or (BV) or reactive hot melt adhesives (S) or (SV ) difficult coatings or adhesives in all possible combinations of substrates can be produced.
Beispiele für Substrate mit oxidischen bzw. hydroxylierten Oberflächen sind Holz, Glas, Metalle (z. B. Titan, Vanadium, Chrom, Mangan, Eisen, Cobalt, Nickel, Kupfer, Zink, Silber, Silicium, Germanium, Zinn, Blei, Aluminium, eloxiertes Aluminium, Magnesium, Molybdän, Wolfram), Legierungen (beispielsweise aus den vorgenannten Metallen, z. B. Messing, Bronze, Stahl, Edelstahl), mineralische Oberflächen (z. B. Beton, Gips, Stein, Kunststein, Stuck, Sandstein, Ton, Marmor, Granit), Graphit, Papier und Kartonagen.Examples for substrates with oxidic or hydroxylated surfaces are wood, glass, metals (eg titanium, vanadium, chromium, manganese, Iron, cobalt, nickel, copper, zinc, silver, silicon, germanium, Tin, lead, aluminum, anodised aluminum, magnesium, molybdenum, Tungsten), alloys (for example of the aforementioned metals, z. Brass, bronze, steel, stainless steel), mineral surfaces (eg concrete, plaster, stone, artificial stone, stucco, sandstone, clay, marble, Granite), graphite, paper and cardboard.
Beispiele für unpolare oder polare Substrate sind Polyolefine, Poly-α-Olefine, Polyethylen, Polypropylen, Ethen-Propen-Copolymere, Polyvinylacetat, Ethen-Vinylacetat-Copolymere, Ethen-Vinylether-Copolymere, Polyester, Polyamide (Nylon®- oder Perlon®-Typ), Acrylatpolymer und Acrylatcopolymere, Polyalkylenoxide wie Polyethylenoxid oder Polypropylenoxid oder Polyether, beispielsweise aus Tetrahydrofuran, oder Elends oder Copolymere oder Pfropfcopolymere aus den vorgenannten Polymeren in sämtlichen Kombinationen.Examples of non-polar or polar substrates are polyolefins, poly-.alpha.-olefins, polyethylene, polypropylene, ethene-propene copolymers, polyvinyl acetate, ethene-vinyl acetate copolymers, ethene-vinyl ether copolymers, polyesters, polyamides ( nylon.RTM . Or Perlon.RTM . Type), acrylate polymer and acrylate copolymers, polyalkylene oxides such as polyethylene oxide or polypropylene oxide or polyethers, for example of tetrahydrofuran, or blends or copolymers or graft copolymers of the aforementioned polymers in all combinations.
Geeignete Verfahren zur Herstellung von Verklebungen bzw. von verklebten Strukturen unter Verwendung des Reaktivschmelzklebers (S) oder (SV) allein oder in Formulierungen sind im Stand der Technik bekannt; sie sind analog den Verfahren, die zur Herstellung von Verklebungen bzw. von verklebten Strukturen mittels der bereits bekannten Schmelzkleber angewendet werden. Vorzugsweise wird der gegebenenfalls mit Zusätzen und/oder Katalysatoren abgemischte Schmelzkleber (S) oder (SV) bei Temperaturen, die die Formbarkeit bzw. Fließ- oder Sprühfähigkeit des Schmelzklebers (S) oder (SV) gewährleisten, auf eine Seite oder beide Seiten der Klebestelle aufgetragen und die zu verklebenden Substrate werden an der Klebestelle zusammen gebracht. Beispiele für Verfahren zum Aufbringen des Schmelzklebers sind Spritzverfahren, Aufrakeln oder Aufsprühen, gegebenenfalls in Kombination mit mechanischen Fügetechniken wie beispielsweise Clinchen. Die Klebestelle wird dann vorzugsweise unter Erhalt der Form, gegebenenfalls unter Berücksichtigung von Schrumpfung oder Ausdehnung, durch Wasserauslagerung vernetzt. Verfahren zur Feuchtigkeitsvernetzung sind weiter oben beschrieben. Die Wasserauslagerung erfolgt anfangs bevorzugt bei einer Temperatur unterhalb der Erstarrungstemperatur des noch unvernetzten oder nur teilweise vernetzten Reaktivschmelzklebers (S) oder (SV), so dass dieser hinreichende initiale mechanische Festigkeit bietet, um auf mechanische Haltevorrichtungen, die die zu verklebenden Substrate in der gewünschten Anordnung fixieren, verzichten zu können oder den Aufwand für die erforderlichen mechanischen Haltevorrichtungen zu reduzieren.suitable Process for the production of bonds or bonded structures using the reactive hot melt adhesive (S) or (SV) alone or in formulations are known in the art; you are analogous to the methods used for the production of bonds or of bonded structures by means of the already known hot melt adhesive be applied. Preferably, if appropriate with additives and / or catalysts blended hot melt adhesive (S) or (SV) at Temperatures, the moldability or flow or sprayability of the hotmelt adhesive (S) or (SV) on one Side or both sides of the splice and applied to be glued Substrates are brought together at the splice. Examples for methods for applying the hotmelt adhesive spraying method, Knife coating or spraying, optionally in combination with mechanical joining techniques such as clinching. The splice is then preferably to obtain the mold, optionally taking into account shrinkage or expansion, crosslinked by water removal. Method for moisture crosslinking are described above. The water removal takes place initially preferably at a temperature below the solidification temperature the still uncrosslinked or only partially crosslinked reactive hot melt adhesive (S) or (SV), so that this sufficient initial mechanical Provides strength to mechanical fasteners that the to be bonded substrates in the desired arrangement fix, can do without or the effort for to reduce the required mechanical holding devices.
Alle vorstehenden Symbole der vorstehenden Formeln weisen ihre Bedeutungen jeweils unabhängig voneinander auf. In allen Formeln ist das Siliziumatom vierwertig.All The above symbols of the above formulas have their meanings each independently. In all formulas is the silicon atom tetravalent.
BeispieleExamples
Alle im folgenden angegebenen Teile bedeuten Massenteile. Die Angabe „Tag 0” bedeutet in allen dargestellten Fällen Bestimmung eines Messwertes vor Beginn der Auslagerung unter den jeweils angegebenen Normalklimabedingungen.All Parts given below mean parts by mass. The indication "day 0 "means determination in all cases shown of a measured value before the beginning of the aging under the specified normal climatic conditions.
Herstellung von Polymeren (P).Preparation of polymers (P).
Silanpfropfungen auf PolymereSilane grafts on polymers
Als Pfropfgrundlage wurde hochverzweigtes Polyethylen (PE) niedriger Dichte verwendet. Das Polyethylen ist durch einen Schmelzindex von 2250 g/10 min (2,16 kg/190°C), eine Viskosität von 3550 mPa·s (190°C), Molmassen von im Zahlenmittel Mn = 7700 g/mol und im Gewichtsmittel Mw = 35000 g/mol, eine Dichte von 906 kg/m3 und einen Erweichungspunkt von ca. 102°C (Ring und Kugel) charakterisiert. Es handelt sich um ein Produkt der Firma Eastman Chemical mit dem Handelsnamen Epolene® C-10. Diese Pfropfgrundlage entspricht den oben für (P1V) definierten Kriterien.The grafting base used was highly branched low density polyethylene (PE). The polyethylene is characterized by a melt index of 2250 g / 10 min (2.16 kg / 190 ° C), a viscosity of 3550 mPa · s (190 ° C), number average molecular weights M n = 7700 g / mol and weight average M w = 35000 g / mol, a density of 906 kg / m 3 and a softening point of about 102 ° C (ring and ball) characterized. It is a product of Eastman Chemical with the trade name Epolene ® C-10th This grafting base corresponds to the criteria defined above for (P1V).
Die Pfropfreaktionen wurde in Batchansätzen unter Schutzgas (Argon oder Stickstoff) durchgeführt. Silan und Peroxid wurden abgemischt. Das Gemisch wurde unter Rühren über einen Zeitraum von 15–20 min zum geschmolzenen Polyethylen dosiert und die Mischung wurde nachgerührt. Die Temperatur bei der Reaktion und während der Nachrührzeit sowie die Dauer der Nachrührzeit ist beim jeweiligen Beispiel angegeben. Dann wurde nicht gepfropftes Silan im Vakuum entfernt und die Schmelze wurde abgekühlt.The grafting reactions were carried out in batch batches under protective gas (argon or nitrogen). Silane and peroxide were mixed. The mixture was stirred for a period of 15-20 min metered to the molten polyethylene and the mixture was stirred. The temperature during the reaction and during the stirring time and the duration of the stirring time is given in the respective example. Then ungrafted silane was removed in vacuo and the melt was cooled.
Für die Versuche wurde als Peroxid 2,5-Bis(tert-butylperoxy)-2,5-dimethylhexan verwendet.For the experiments were carried out as peroxide 2,5-bis (tert-butylperoxy) -2,5-dimethylhexane used.
Eingesetztes
Silan ist wie folgt charakterisiert und benannt:
Silan A: (Crotonatomethyl)trimethoxysilan
(Gemisch der cis/trans-Isomeren, cis:trans ca. 1:12)
Struktur:
Me-CH=CH-C(O)-O-CH2-Si(OMe)3 Silane used is characterized and named as follows:
Silane A: (crotonatomethyl) trimethoxysilane (mixture of cis / trans isomers, cis: trans ca. 1:12)
Structure: Me-CH = CH-C (O) -O-CH 2 -Si (OMe) 3
Die erhaltenen Pfropfpolymere wurden unter Schutzgas (Stickstoff oder Argon) und Feuchtigkeitsausschluss aufbewahrt.The obtained graft polymers were under inert gas (nitrogen or Argon) and exclusion of moisture.
Beispiel 1 – Herstellung eines Polymers (P) bzw. (PV) durch radikalische Pfropfung von Silan A auf Polymer, eines Bindemittels (B) bzw. (BV) bzw. eines Reaktivschmelzklebers (S) bzw. (SV).Example 1 - Preparation of a Polymers (P) or (PV) by radical grafting of silane A on polymer, a binder (B) or (BV) or a reactive hot melt adhesive (S) or (SV).
- a) Eine Mischung aus Silan A (7,43 g, 33,7 mmol) und Peroxid 2,5-Bis(tert-butylperoxy)-2,5-dimethylhexan (0,5 g) wurde bei 180°C zu einer Schmelze aus Polyethylen (Epolene® C-10) dosiert. Das Gemisch wurde weitere 20 Minuten bei 180°C gerührt, ungepfropftes Silan wurde im Vakuum entfernt und die Schmelze wurde unter trockenem Argon zu Schmelzblöcken gegossen und abgekühlt. Per GPC wurde für die Molmasse des Produkts im Zahlenmittel Mn = 4330 g/mol und im Gewichtsmittel Mw = 190186 g/mol ermittelt. Das Produkt entsprach den Spezifikationen eines Polymers (P), eines erfindungsgemäßen Polymers (PV), eines Bindemittels (B), eines erfindungsgemäßen Bindemittels (BV), eines Reaktivschmelzklebers (S) und eines erfindungsgemäßen Reaktivschmelzklebers (SV).a) A mixture of silane A (7.43 g, 33.7 mmol) and peroxide 2,5-bis (tert-butylperoxy) -2,5-dimethylhexane (0.5 g) became a melt at 180 ° C made of polyethylene (Epolene ® C-10). The mixture was stirred for an additional 20 minutes at 180 ° C, ungrafted silane was removed in vacuo, and the melt was poured under dry argon into meltblocks and cooled. By GPC was n = M = weight average determined 4330 g / mol and w 190,186 g / mol for the molecular weight of the product number average M. The product conformed to the specifications of a polymer (P), a polymer (PV) according to the invention, a binder (B), a binder (BV) according to the invention, a reactive hotmelt adhesive (S) and a reactive hotmelt adhesive (SV) according to the invention.
Das
Produkt enthielt folgende Struktureinheiten:
Vergleichsbeispiel zu Beispiel 1 – ungepfropftes PolymerComparative Example to Example 1 - ungrafted polymer
- v) Als Vergleichsbeispiel zu Beispiel 1, im Folgenden mit Beispiel 1v (nicht erfindungsgemäß) bezeichnet, wurde das unmodifizierte Polymer Epolene® C-10 wie oben definiert verwendet.v) referred to as a comparative example to Example 1 below with Example 1v (not of the invention), the unmodified polymer Epolene ® C-10 was used as defined above.
Beispiel 2 – Herstellung von Beschichtungen und Verklebungen; Haftungsaufbau, WärmestandfestigkeitExample 2 - Preparation of Coatings and bonds; Adhesion structure, heat resistance
Das Polymer aus Beispiel 1a wurde bei 180°C in einer Aluminiumschale für 10 min aufgeschmolzen, so dass sich eine Schicht des Polymers von 2 mm Dicke bildete. Direkt nach dem Erkalten auf Raumtemperatur war die Beschichtung nicht mehr abtrennbar (Haftungsaufbau), statt einer Abtrennung der Beschichtung erfolgte Riss des Aluminiums.The Polymer from Example 1a was at 180 ° C in an aluminum dish melted for 10 min, leaving a layer of the 2 mm thick polymer. Directly after cooling to room temperature the coating was no longer separable (adhesion) instead A separation of the coating was carried out crack of the aluminum.
Eine Probe des Polymers aus Beispiel 1a wurde zwischen zwei Aluminiumplatten (25 mm × 100 mm × 1,6 mm) auf der flächengrößten Seite der Platten aufgebracht, bei 140°C geschmolzen, 10 Minuten bei 140°C aneinandergepresst (19,6 N Anpresskraft) und auf Raumtemperatur abgekühlt. Direkt nach dem Abkühlen waren die Platten von Hand nicht mehr trennbar.A Sample of the polymer of Example 1a was sandwiched between two aluminum plates (25 mm × 100 mm × 1.6 mm) on the largest surface Side of the plates applied, melted at 140 ° C, 10 Minutes pressed together at 140 ° C (19.6 N contact pressure) and cooled to room temperature. Directly after cooling the plates were no longer separable by hand.
Beispiel 3 – Wärmestandfestigkeit (Beschichtung)Example 3 - Heat resistance (Coating)
Die
Beschichtung aus Beispiel 2 wurde nach ihrer Herstellung 7 Tage
lang bei Normalklima gemäß
Vergleichsbeispiel zu Beispiel 2 und 3 – ungepfropftes PolymerComparative Example to Examples 2 and 3 - ungrafted polymer
Das ungepfropfte Polymer aus Beispiel 1v (unmodifiziertes Epolene® C-10, nicht erfindungsgemäß) wurde analog Beispiel 2 beschrieben in eine Aluminiumschale gegossen bzw. zur Verklebung zweier Aluminiumplatten verwendet. Die Beschichtung konnte leicht und restlos von Hand vom Aluminium abgezogen werden bzw. die Verklebung konnte von Hand getrennt werden. Die Beschichtung war über nach Auslagerung analog Beispiel 3 unverändert bei 102–110°C schmelzbar.The ungrafted polymer from Example 1v (unmodified Epolene ® C-10, not of the invention) was poured as described in Example 2 in an aluminum shell or used for bonding two aluminum plates. The coating could be easily and completely removed by hand from the aluminum or the bond could be separated by hand. The coating was over after storage analogous to Example 3 unchanged at 102-110 ° C melted.
Beispiel 4 – Vernetztes Polymer (P-vernetzt) bzw. (PV-vernetzt), vernetztes Bindemittel (B-vernetzt) bzw. (BV-vernetzt) bzw. Reaktivschmelzkleber (S-vernetzt) bzw. (SV-vernetzt) und deren Herstellungsverfahren.Example 4 - Crosslinked Polymer (P-crosslinked) or (PV-crosslinked), crosslinked binder (B-crosslinked) or (BV-crosslinked) or reactive hot-melt adhesive (S-crosslinked) or (SV-crosslinked) and their production process.
a)
Das Polymer aus Beispiel 1 a) wurde bei 135°C zu einer
1 mm (±0,2 mm) dicken Platte gepresst und abgekühlt.
Es wurden Probekörper mit den Abmessungen 15 mm × 10
mm × 1,0 mm (±0,2 mm) ausgestanzt (typische Masse
eines Probekörpers: 150 mg (±30 mg)) und bei Normalklima
gemäß
Einzelne
Probekörper wurden in Edelstahlnetze bekannter Masse (mn) verpackt (Verschluss durch Kantenfalz),
gewogen (m1) und in siedendem para-Xylol,
dem 2,2'-Methylenbis(6-tert-butyl-4-methylphenol) (1%) zugesetzt
war, 4 Stunden extrahiert. Das Verhältnis para-Xylol:Probe
war 500 Teile:1 Teil. Die Proben wurden in der Hitze entnommen,
mit Xylol nachgewaschen, 1 Stunde bei Raumtemperatur an der Luft
und 1 weitere Stunde bei 140°C getrocknet und erneut gewogen
(m2). Der Gelgehalt ist der in siedendem
Xylol unlösliche Anteil der Probe, der sich berechnet nach
Der Gelgehalt wird im Folgenden in Prozent [%] angegeben.Of the Gel content is given below in percent [%].
In
Abhängigkeit von der Auslagerungszeit unter Normklima wurden
folgende Gelgehalte gemessen (Mittelwerte aus je 2 Messungen):
Beispiel 5 – Bestimmung des VOC der Polymere (P) unter Argon im Zuge der Vernetzung unter NormalklimabedingungenExample 5 - Determination of VOC the polymers (P) under argon in the course of networking under normal climatic conditions
- a) Das Polymer aus 1 a) wurde zu denselben Probekörpern wie in Beispiel 4 beschrieben verarbeitet, die analog zu Beispiel 4 unter identischen Bedingungen ausgelagert wurden. Je ein Probekörper wurde nach der Auslagerung in ein Headspace-GC Vial gegeben und das Vial dicht verschlossen.a) The polymer from 1 a) became the same Test specimens processed as described in Example 4, The outsourced under identical conditions analogously to Example 4 were. One specimen was after the removal in given a headspace GC vial and the vial tightly closed.
Eine
Serie der Vials wurde mit Argon inertisiert. Diese Serie diente
dazu, festzustellen, wieviel VOC zum jeweiligen Zeitpunkt der Auslagerung
im Material in freier Form vorhanden ist. Die Vials wurden 1 Stunde auf
110°C erwärmt und die Menge an VOC, die aus der
Probe freigesetzt wurde, wurde per kalibriertem Headspace-GC bestimmt.
In Abhängigkeit von der Auslagerungszeit unter Normalklima
wurden folgende Messwerte gefunden (Mittelwerte aus je 2 Messungen):
Beispiel 6 – Bestimmung des in Gegenwart eines Wasserüberschusses freisetzbaren VOC der Polymere (P) im Zuge der Vernetzung unter NormalklimabedingungenExample 6 - Determination of in Presence of an excess of water releasable VOC Polymers (P) in the course of crosslinking under standard climatic conditions
- a) Das Polymer aus 1 a) wurde zu denselben Probekörpern wie in Beispiel 4 beschrieben verarbeitet, die analog zu Beispiel 4 unter identischen Bedingungen ausgelagert wurden. Je ein Probekörper wurde nach der Auslagerung in ein Headspace-GC Vial gegeben und das Vial dicht verschlossen.a) The polymer from 1 a) was processed to the same test specimens as described in Example 4, which were outsourced under identical conditions analogously to Example 4. One specimen was placed in a headspace GC vial after storage and the vial sealed.
Eine zweite Serie der Vials analog Beispiel 5 wurde mit je 50 μL Wasser versetzt (mindestens ca. 18-facher Wasserüberschuss bezüglich der im Material theoretisch maximal vorhandenen Stoffmenge an Si-X-Bindungen) und dicht verschlossen. Diese Serie diente dazu, festzustellen, wieviel VOC zum jeweiligen Zeitpunkt der Auslagerung im Material in freier Form vorhanden ist zuzüglich des zum jeweiligen Zeitraum noch Si-gebundenen, durch Hydrolyse freisetzbaren VOC-Anteils.A second series of vials analogous to Example 5, each with 50 μL Water added (at least about 18-fold excess of water with respect to the material theoretically maximum available Amount of Si-X bonds) and sealed. This series served to determine how much VOC at the time the outsourcing in the material is available in free form plus of the at that time still Si-bonded, by hydrolysis releasable VOC content.
Die
Vials wurden mit dem eingeschlossenen Wasser 17 Stunden auf 110°C
erwärmt (praktisch komplette Hydrolyse der Si-X-Bindungen,
ersichtlich an nicht weiter steigenden Messwerten bei längerem
Erhitzen über 17 Stunden hinaus) und die Menge an VOC,
die aus der Probe freigesetzt wurde, wurde per kalibriertem Headspace-GC
bestimmt. In Abhängigkeit von der Auslagerungszeit unter
Normalklima wurden folgende Messwerte gefunden (Mittelwerte aus
je 2 Messungen):
Für dünnere Probekörper wurde eine tendenziell schnellere Abnahme der gemessenen Werte an [ppm] MeOH über die Auslagerungszeit festgestellt.For Thinner specimens tended to be faster Decrease in measured values of [ppm] MeOH over the aging time detected.
Beispiele 7 und 8 – Herstellung von VerklebungenExamples 7 and 8 - Preparation of bonding
Das
in Beispiel 1a hergestellte silangepfropfte Polymer wurde ohne weitere
Beimischungen als Reaktivschmelzkleber eingesetzt. Das Polymer aus
Beispiel 1v (enthält keine Silangruppen, somit nicht erfindungsgemäß)
diente als Vergleich. Es wurden jeweils zwei Prüfkörper
mit den Abmessungen 25 mm × 100 mm × 3 mm (Holz
(Ahorn)) auf einer Überlappungslänge von 12,5
mm bei 140°C verklebt, so dass eine einschnittige Überlappungsverbindung
mit einer Fläche von 312,5 mm2 entstand
(
- ** Vergleichsbeispiel (nicht erfindungsgemäß)
- ** Comparative Example (not according to the invention)
Beispiel 9 – Bestimmung der Zugscherfestigkeiten der VerklebungenExample 9 - Determination of tensile shear strengths the bonds
Die
Prüfkörper aus den Beispielen 7a und 7v wurden
bei Normalklima gemäß
Tabelle
2 gibt die Ergebnisse nach verschiedenen Auslagerungszeiten wieder.
Jedes dargestellte Ergebnis ist ein Mittelwert aus 4 Messungen. Tabelle 2: Entwicklung der Zugscherfestigkeiten
der hergestellten Verklebungen über die Auslagerungszeit.
- * Messwert größer als Messbereich (Messbereichmaximum des verwendeten Messgeräts: ~2,7 MPa)
- ** Vergleichsbeispiel (nicht erfindungsgemäß)
- * Measured value greater than measuring range (measuring range maximum of the measuring instrument used: ~ 2.7 MPa)
- ** Comparative Example (not according to the invention)
Das Beispiel 9a zeigt, dass das erfindungsgemäße Polymer (PV) ohne Katalysator bereits wenige Tage nach Herstellung der Verklebungen bessere Haftung auf Holz (Ahorn) bewirkt als das nicht-erfindungsgemäße Polymer ohne α-Silangruppen.The Example 9a shows that the inventive polymer (PV) without catalyst already a few days after production of the bonds better adhesion to wood (maple) causes than the non-inventive Polymer without α-silane groups.
Beispiel 10 – Bestimmung der Wärmestandfestigkeit von VerklebungenExample 10 - Determination of Heat resistance of bonds
Die
Prüfkörper aus den Beispielen 8a und 8v wurden
bei Normalklima gemäß
- * Messwert größer als Messbereich (Messbereichmaximum des verwendeten Geräts: 200°C)
- ** Vergleichsbeispiel (nicht erfindungsgemäß)
- * Measured value greater than measuring range (maximum measuring range of the device used: 200 ° C)
- ** Comparative Example (not according to the invention)
Das Beispiel 10a zeigt, dass das erfindungsgemäße Polymer (PV) ohne Katalysator sehr schnell, im konkreten Beispiel bereits direkt nach der Herstellung der Verklebungen (vgl. Messwerte für 0 Tage Auslagerungszeit), bessere Wärmestandfestigkeit auf Holz (Ahorn) bewirkt als das nicht-erfindungsgemäße Polymer ohne α-Silangruppen. Dies gilt im weiteren Verlauf für jeden Zeitpunkt der Auslagerungszeit bei Normalklima.The Example 10a shows that the inventive Polymer (PV) without catalyst very fast, in the specific example already directly after the production of the bonds (see Measurements for 0 days removal time), better heat resistance on wood (maple) acts as the non-inventive Polymer without α-silane groups. This applies in the further course for each time of the removal time in normal climate.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120103 |