[go: up one dir, main page]

DE60106505T2 - Grundierungszusammensetzung und Verfahren zur Adhäsion eines Dichtungsmaterials auf einem Substrat - Google Patents

Grundierungszusammensetzung und Verfahren zur Adhäsion eines Dichtungsmaterials auf einem Substrat Download PDF

Info

Publication number
DE60106505T2
DE60106505T2 DE60106505T DE60106505T DE60106505T2 DE 60106505 T2 DE60106505 T2 DE 60106505T2 DE 60106505 T DE60106505 T DE 60106505T DE 60106505 T DE60106505 T DE 60106505T DE 60106505 T2 DE60106505 T2 DE 60106505T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
group
ingredient
polymer
primer composition
groups
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE60106505T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60106505D1 (de
Inventor
Toshihiko Kobe-shi Okamoto
Junji Akashi-shi Takase
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kaneka Corp
Original Assignee
Kaneka Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kaneka Corp filed Critical Kaneka Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE60106505D1 publication Critical patent/DE60106505D1/de
Publication of DE60106505T2 publication Critical patent/DE60106505T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D119/00Coating compositions based on rubbers, not provided for in groups C09D107/00 - C09D117/00
    • C09D119/006Rubber characterised by functional groups, e.g. telechelic diene polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/28Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
    • C03C17/30Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material with silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/0427Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D143/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing boron, silicon, phosphorus, selenium, tellurium, or a metal; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D143/04Homopolymers or copolymers of monomers containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2443/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing boron, silicon, phosphorus, selenium, tellurium or a metal; Derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L21/00Compositions of unspecified rubbers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

  • Diese Erfindung betrifft eine Primerzusammensetzung und ein Bindeverfahren. Insbesondere betrifft sie eine Primerzusammensetzung, nachfolgend Grundierungszusammensetzung SAM: fa,fn genannt, die bei Dichtungsmaterial geeignet ist, welches als Hauptinhaltsstoff ein gesättigtes Kohlenwasserstoffpolymer mit einer an ein Siliziumatom gebundenen Hydroxylgruppe oder hydrolysierbaren Gruppe umfasst und welches zur Quervernetzung durch Ausbildung einer Siloxanbindung (hiernach die „reaktive Siliziumgruppe" genannt) in der Lage ist (insbesondere Isobutylen-Dichtungsmaterial mit einem Isobutylenpolymer-Rückgrat), sowie ein Verfahren zur Bindung.
  • Hintergrund der Erfindung
  • In den letzten Jahren wurden elastische Dichtungsmaterialien allgemein genutzt, z. B. in Gebäuden und Automobilen. Dichtungsmaterialien werden an Anschlussstellen oder Lücken zwischen verschiedenen Arten von Bauteilen aufgetragen, um sie wasserdicht und luftdicht zu machen. Demzufolge müssen sie eine gute Adhäsion an verschiedenen Arien von Substraten zeigen, die die Verbindungen oder Peripherie von Fensterrahmen ausmachen, also anorganisches Material wie Glas, Keramik, Metall, Zement und Mörtel und organische Materialien wie Kunststoffe (hiernach kollektiv „Substrate" genannt). Jedoch haben die Dichtungsmaterialien oft eine nicht ausreichende Adhäsion und die Verwendung von Grundierungen ist in den meisten Fällen nötig.
  • Als Dichtungsmaterialien für Verbindungen im Inneren und Äußeren von allgemeinen Gebäuden sind Silikone, modifizierte Silikone, Polysulfid- und Polyurethanartige Materialien gut bekannt. Solche Dichtungsmaterialien werden selektiv eingesetzt, indem man geeignetes Dichtungsmaterial selektiv, abhängig von der Art der Bindungen, einsetzt (die Art des Substrats ist auch zu berücksichtigen), um so das richtige Material an der richtigen Stelle einzusetzen, wobei die Grundierungen ausschließlich zum Einsatz für die betreffenden Dichtungsmaterialien entwickelt wurden.
  • Andererseits wurden in letzter Zeit Dichtungsmaterialien aus der Isobutylenreihe mit einem Isobutylenpolymer, umfassend als wesentlichen Baustein reaktive Siliziumgruppen, entwickelt. Die Dichtungsmaterialien aus der Isobutylenreihe haben dahingehend vorteilhafte Eigenschaften, als dass sie eine ausgezeichnete dynamische Konformität, Temperaturresistenz, Wetterfestigkeit, Wasserdichtigkeit und Beschichtbarkeit aufweisen, dass sie nicht die Umgebung der Verbindungsstellen kontaminieren und dass sie als Allzweckdichtungsmaterial fungieren können. Als eine für Dichtungsmaterialien der Isobutylenreihe geeignete Grundierung offenbart JP-A-Hei.11-343429 (der hierin verwendete Begriff „JP-A" bedeutet eine „nicht geprüfte veröffentlichte japanische Patentanmeldung") eine Grundierungszusammensetzung umfassend ein gesättigtes Kohlenwasserstoffpolymer mit reaktiven Siliziumgruppen. Jedoch besteht der Nachteil, dass eine Adhäsion an weniger geeignete Substrate, wie mit Acrylfarben beschichtete Metalle, nicht ausreicht, selbst wenn eine Grundierung verwendet wird.
  • JP-A-Sho.52-43831 offenbart eine Grundierungszusammensetzung, umfassend ein Vinyl(acryl)copolymer mit reaktiven Siliziumgruppen, als eine Grundierung, die wirksam Silikonelastomere an poröse Substrate wie Beton oder Mörtel und verschiedene Arten von Metallsubstraten bindet. Jedoch ist die Affinität zu einer hauptsächlich hochpolares Vinyl(acryl)copolymer umfassenden Grundierung schwach, wenn unpolare Dichtungsmaterialien wie das vorher beschriebene Isobutylendichtungsmaterial verwendet werden, so dass manchmal eine nicht ausreichende Adhäsion erzielt wird.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Erfindung stellt eine Grundierungszusammensetzung mit einer ausreichenden Haftung gegenüber verschiedenen Substraten zur Verfügung und insbesondere eine Grundierungszusammensetzung zur verbesserten Bindung an ein Dichtungsmaterial, umfassend ein gesättigtes Kohlenwasserstoffpolymer mit einer reaktiven Siliziumgruppe als Hauptinhaltsstoff, sowie an unterschiedliche Arten von Substraten, und ein Verfahren zur Bindung zur Verfügung.
  • Die vorliegenden Erfinder haben ernsthafte Untersuchungen unternommen, um diese Nachteile zu überwinden. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch die Verwendung einer Grundierungszusammensetzung gelöst, welche ein Vinylcopolymer mit reaktiven Siliziumgruppen und ein gesättigtes Kohlenwasserstoffpolymer mit reaktiven Siliziumgruppen oder ein Polybutadienpolymer mit reaktiven Siliziumgruppen umfasst.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft:
    • (1) Eine Grundierungszusammensetzung, enthaltend (A) ein Vinylpolymer mit einer Hauptkette, im Wesentlichen enthaltend eine Vinylcopolymerkette und wenigstens eine Silizium-enthaltende Gruppe mit einer an ein Siliziumatom gebundenen Hydroxylgruppe oder hydrolysierbaren Gruppe, die zur Quervernetzung durch Ausbildung einer Siloxanbindung an dem terminalen Ende der Hauptkette und/oder der Seitenkette geeignet ist und (B) wenigstens einen Bestandteil ausgewählt aus einer Gruppe, die Inhaltsstoffe (a) und (b) umfasst: (a) ein gesättigtes Kohlenwasserstoffpolymer mit wenigstens einer Silizium-enthaltenden Gruppe mit einer an ein Siliziumatom gebundenen Hydroxylgruppe oder hydrolysierbaren Gruppe, die zur Quervernetzung durch Ausbildung einer Siloxanbindung in der Lage ist und (b) ein Polybutadienpolymer mit wenigstens einer Silizium-enthaltenden Gruppe mit einer an ein Siliziumatom gebundenen Hydroxylgruppe oder hydrolysierbaren Gruppe, die zur Quervernetzung durch Ausbildung einer Siloxanbindung geeignet ist.
    • (2) Eine Grundierungszusammensetzung nach (1) die weiterhin eine Silikatverbindung als Inhaltsstoff (C) enthält.
    • (3) Eine Grundierungszusammensetzung nach (1), die weiterhin als Inhaltsstoff (D) eine Silankupplungsverbindung enthält.
    • (4) Eine Grundierungszusammensetzung nach (1), worin das Vinylcopolymer des Inhaltsstoffes (A) ein Zahlenmittel der Molmasse in einem Bereich von 500 bis 50000 und pro Molekül eine oder mehrere hydrolysierbare Silylgruppen am terminalen Ende der Hauptkette und/oder terminalen Ende der Seitenkette aufweist, dargestellt durch die allgemeine Formel (1):
      Figure 00050001
      wobei R1 und R2 unabhängig voneinander stehen für Alkylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, Arylgruppen mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, Aralkylgruppen mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen oder für eine Triorganosiloxygruppe (R')3SiO- stehen, wobei R' unabhängig voneinander für substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen steht, X unabhängig voneinander für eine Hydroxylgruppe oder eine hydrolysierbare Gruppe steht, a steht für 0, 1, 2 oder 3, b steht für 0, 1 oder 2, wobei a und b nicht gleichzeitig 0 sind und m 0 ist oder steht für eine ganze Zahl von 1 bis 19.
    • (5) Eine Grundierungszusammensetzung nach (1), worin das Vinylcopolymer des Inhaltsstoffes (A) ein Polymer ist, welches aus der Copolymerisation eines Monomerinhaltsstoffes erhalten wurde, der Styrol als wesentlichen Inhaltsstoff enthält.
    • (6) Eine Grundanstrichzusammensetzung nach (1), worin das gesättigte Kohlenwasserstoffpolymer als Inhaltsstoff (a) ein Zahlenmittel der Molmasse in einem Bereich von 500 bis 50000 aufweist und pro Molekül eine oder mehrere hydrolysierbare Silylgruppen, angegeben durch die allgemeine Formel (1), am terminalen Ende der Hauptkette und/oder terminalen Ende der Seitenkette aufweist.
    • (7) Eine Grundierungszusammensetzung nach (1), worin das gesättigte Kohlenwasserstoffpolymer als Inhaltsstoff (a) ein Polymer ist, welches insgesamt 50 Gewichts-% oder mehr an aus Isobutylen gebildeten Wiederholungseinheiten aufweist.
    • (8) Eine Grundierungszusammensetzung nach (1), worin das Polybutadien als Inhaltsstoff (b) ein Zahlenmittel der Molmasse in einem Bereich von 500 bis 50000 aufweist und welches die hydrolysierbare Silylgruppen, angegeben durch die allgemeine Formel (1), am terminalen Ende der Hauptkette und/oder terminalen Ende der Seitenkette in einer Menge von 0.2 bis 7.0 mmol/g aufweist.
    • (9) Eine Grundierungszusammensetzung nach (3), worin die Silankupplungsverbindung des Inhaltsstoffs (D) eine Aminogruppen-enthaltende Silankupplungsverbindung und/oder ein Mercaptosilankupplungsverbindung ist.
    • (10) Ein Verfahren zum Verbinden eines Dichtungsmaterials auf ein Substrat, umfassend das Auftragen der Grundierungszusammensetzung nach (1) auf das Substrat, wobei man an diese beschichtete Oberfläche ein Dichtungsmaterial bindet, umfassend als Hauptinhaltsstoff ein gesättigtes Kohlenwasserstoffpolymer mit wenigstens einer Silan enthaltenden Gruppe mit einer an das Siliziumatom gebundenen Hydroxylgruppe oder einer hydrolysierbaren Gruppe mit der Fähigkeit zur Quervernetzung durch Bildung einer Siloxanbindung.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Diese Erfindung wird nachfolgend im Detail beschrieben.
  • Der Begriff „Gewichtsprozent" (Gew.-%) meint das Gesamtgewicht der Grundierungszusammensetzung und der Begriff „Teil" steht für 100 Teile des Silylgruppen enthaltenden Vinylpolymers als Bestandteil (A), falls nicht anderweitig definiert.
  • Das Vinylcopolymer, welches als Bestandteil (A) reaktive Siliziumgruppen enthält (hiernach Silylgruppen enthaltendes Vinylpolymer genannt) ist ein für die Erfindung charakteristischer Inhaltsstoff und hat eine verbesserte Haftung auf verschiedenen Substraten, z. B. porösen Substraten wie Beton oder Mörtel und Metallen und dient als Inhaltsstoff zur Bildung von zähen und härtbaren Filmen, welche ausgezeichnet auf weniger adhäsiven Metallsubstrate, die mit Acrylfarbe beschichtet sind, haften.
  • In dem Silylgruppen enthaltenden Vinylpolymer bedeutet „die Hauptkette umfaßt im Wesentlichen eine Vinylpolymerkette", dass Segmente außer solchen, die Vinylmonomereinheiten umfassen wie Segmente, die Urethanbindungen oder Siloxanbindungen umfassen, in der Hauptkette des Silylgruppen enthaltenden Vinylpolymers mit einem Anteil enthalten sind, durch den die Eigenschaften des Vinylpolymers nicht wesentlich verändert werden. Allgemein verschlechtern sich die Eigenschaften des Vinylpolymers nicht wesentlich, wenn Segmente außer solchen, die Vinylmonomereinheiten umfassen, in einem Bereich von 50 Atomprozent oder weniger der Atome, die die Hauptkette ausmachen, enthalten sind. Somit wird eine Grundierung von ausgezeichneter Dauerhaftigkeit und chemischer Widerstandsfähigkeit bereitgestellt, da, wie oben beschrieben, die Hauptkette hauptsächlich aus Vinylpolymer besteht. Die Menge der Segmente außer solchen, die Vinylmonomereinheiten umfassen, ist vorzugsweise 50 Atomprozent oder weniger, noch bevorzugter 30 Atomprozent oder weniger, am Meisten bevorzugt 10 Atomprozent oder weniger der Atome, die die Hauptkette ausmachen.
  • Die reaktive Siliziumgruppe kann die durch die allgemeine Formel dargestellte Gruppe umfassen:
    Figure 00080001
    worin R1 und R2 jeder unabhängig von einander Alkylgruppen von 1 bis 20 Kohlenstoffatome, Arylgruppen von 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, Aralkylgruppen von 7 bis 20 Kohlenstoffatomen, oder eine (R')3SiO- (R' stellen jeder unabhängig substituierte oder nicht substituierte Kohlenwasserstoffgruppen von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen dar) darstellen, X jeder unabhängig von einander eine Hydroxylgruppe oder eine hydrolysierbare Gruppe darstellen, a eins ausgewählt aus 0, 1, 2 oder 3 ist, b eins ausgewählt aus 0, 1 oder 2 ist, worin a und b nicht gleichzeitig 0 ergeben und m 0 oder eine ganze Zahl zwischen 1 und 19 ist.
  • Die hydrolysierbare Gruppe kann z. B. solche allgemein verwendeten Gruppen wie Wasserstoffatom, Halogenatom, Alkoxygruppe, Acyloxygruppe, Ketoxymatgruppe, Aminogruppe, Amidgruppe, Aminoxygruppe, Mercaptogruppe und Alkenyloxygruppe umfassen.
  • Unter diesen sind die Alkoxygruppe, die Amidgruppe und die Aminoxygruppe bevorzugt, wobei die Alkoxygruppe besonders bevorzugt ist in dem Sinne, dass die Hydrolysierbarkeit mild und die Handhabung einfach ist.
  • Die hydrolysierbare Gruppe und die Hydroxylgruppe können mit einer Anzahl von 1 bis 3 an ein Siliziumatom gebunden werden und (a + Σb) ist vorzugsweise in einem Bereich von 1 bis 5. Wenn zwei oder mehr hydrolysierbare Gruppen und Hydroxylgruppen an die reaktive Siliziumgruppe gebunden sind, können sie identisch oder unterschiedlich voneinander sein.
  • Ein oder mehrere Siliziumatome bilden die reaktive Siliziumgruppe und die Anzahl der Siliziumatome im Fall einer Verbindung über eine Siloxanbindung ist vorzugsweise 20 oder weniger.
  • Insbesondere wird eine reaktive Siliziumgruppe durch die allgemeine Formel (2) dargestellt:
  • Figure 00090001
  • Worin R2, X und A dieselben Bedeutungen wie oben beschrieben haben und welche leicht zugänglich und bevorzugt ist.
  • „Mit wenigstens einer hydrolysierbaren Silylgruppe am terminalen Ende der Hauptkette und/oder Seitenkette des Silylgruppen enthaltenden Vinylpolymers in einem Molekül" bedeutet, dass wenigstens eine oder vorzugsweise zwei oder mehr hydrolysierbare Silylgruppen am terminalen Ende der Hauptkette und/oder der Seitenkette des Polymers vorliegen. Da pro Molekül wenigstens eine hydrolysierbare Silylgruppe vorliegt, erhöht sich ihr Molekulargewicht oder sie gelieren in Gegenwart von Wasser, um eine chemisch stabile Siloxanbindung auszubilden, um die chemische Widerstandsfähigkeit des Beschichtungsfilms zu verbessern. Da die hydrolysierbare Silylgruppe eine gute Affinität zu dem anorganischen Substrat zeigt und in Gegenwart von Wasser Quervernetzungsreaktionen eingeht, kann es weiterhin dazu kommen, dass der Beschichtungsfilm eine gute Haftung auch auf anorganischen Substraten zeigt.
  • In der vorliegenden Erfindung bedeutet der Begriff „und/oder" beide oder entweder.
  • Die Molzahl von hydrolysierbaren Silylgruppen pro Gewichtseinheit in dem Silylgruppen enthaltenden Vinylpolymer (hiernach als „Si-Äquivalent" bezeichnet) ist von 0.2 bis 5.0 mmol/g, bevorzugt 0.5 bis 4.0 mmol/g und besonders bevorzugt von 1.0 bis 3.0 mmol/g. Wenn das Si-Äquivalent unter 0.2 mmol/g liegt, sind die Adhäsion und die Filmbildungseigenschaften der Grundierungszusammensetzung manchmal nicht ausreichend.
  • Das Zahlenmittel des Molekülgewichts des Silylgruppen enthaltenden Vinylpolymers ist vorzugsweise 500 bis 50000 und solche von 1000 bis 30000 sind besonders bevorzugt, da sie leicht handhabbar sind.
  • Weiterhin gibt es auch keine besondere Einschränkung hinsichtlich des Glasübergangspunktes (Tg) des Polymers und ein charakteristisches Merkmal, nämlich dass das Polymer weniger schrumpffähig wird, wird verursacht, wenn Tg auf 10 °C oder niedriger sinkt, während weiterhin die charakteristische Eigenschaft, dass die chemische Widerstandsfähigkeit, Wasserdichtigkeit und verstärkende Eigenschaft des Substrates verbessert werden, wenn Tg auf 30 °C oder höher steigt.
  • Es gibt verschiedene Verfahren, um das oben beschriebene Silylgruppen enthaltende Vinylpolymer herzustellen. Sie können z. B. (i) ein Produktionsverfahren durch Copolymerisation eines Vinylmonomers und eines eine hydrolysierbare Silylgruppe enthaltenden Monomers (hiernach als „Silylgruppen enthaltendes Monomer" bezeichnet) und (ii) ein Verfahren zur Copolymerisation eines Vinylmonomers und eines eine reaktive funktionelle Gruppe (hiernach als „X Gruppe" bezeichnet) enthaltenden Monomers (z. B.
  • Acrylsäure), gefolgt von der Reaktion des erhaltenen Copolymers mit einer Verbindung, welche eine reaktive Siliziumgruppe aufweist und eine funktionelle Gruppe, die in der Lage ist, mit der X Gruppe zu reagieren (z. B. eine Verbindung mit einer Isocyanatgruppe und einer -Si(OCH3) Gruppe), umfassen.
  • Das Vinylmonomer, welches zum Aufbau der Vinylpolymerkette als Inhaltsstoff (A) eingesetzt wird, kann zum Beispiel verschiedene Monomere beinhalten, zum Beispiel (Meth)Acrylat, Styrol-Monomere wie Styrol oder α-Methylstyrol, Siliziumgruppen enthaltende Vinylmonomere, fluorhaltige Vinylmonomere, Epoxygruppen enthaltende Vinylmonomere und Maleinsäureester. Aus diesen sind das (Meth)Acrylat und das Styrolmonomer bevorzugt. (Meth)Acrylat im Sinne dieser Erfindung bezeichnet Acrylsäureester oder Methacrylsäureester.
  • Es gibt keine besondere Einschränkung hinsichtlich des Vinylmonomers und konkrete Beispiele können beispielsweise Ester von ungesättigten Carbonsäuren wie Methyl(Meth)Acrylat, Ethyl(Meth)Acrylat, n-Butyl(Meth)Acrylat, iso-Butyl(Meth)Acrylat, t-Butyl(Meth)Acrylat, 2-Ethylhexyl(Meth)Acrylat, Lauryl(Meth)Acrylat, Stearyl(Meth)Acrylat, Benzyl(Meth)Acrylat, Cyclohexyl(Meth)Acrylat, Trifluorethyl(Meth)Acrylat, Pentafluorpropyl(Meth)Acrylat, Diester oder Halbester von Polycarbonsäuren wie (Maleinsäure, Fumarsäure und Itaconsäure) mit linearen oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen; Styrol-Monomere wie Styrol, o-Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-Methylstyrol, α-Methylstyrol, p-Ethylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol, p-n-Butylstyrol, p-t-Butylstyrol, p-n-Hexylstyrol, p-n-Octylstyrol, p-n-Nonylstyrol, p-n-Dodecylstyrol, p-Phenylstyrol, Chlorstyrol, Styrolsulfonsäure und 4-Hydroxystyrol; Vinylester und Allylverbindungen einschließlich Vinylacetat, Vinylpropionat, Diallylphthalat; Nitrilgruppen enthaltende Vinylverbindungen wie (Meth)Acrylnitril; Epoxygruppen enthaltende Vinylverbindungen wie Glycidyl(Meth)Acrylat; Aminogruppen enthaltende Vinylverbindungen wie Dimethylaminoethyl(Meth)Acrylat, Diethylaminoethyl(Meth)Acrylat, Vinylpyridin und Aminoethylvinylether; Amidgruppen enthaltende Vinylverbindungen wie (Meth)Acrylamid, Itaconsäurediamid, α-Ethylacrylamid, Methacrylamid, Crotonsäureamid, Maleinsäurediamid, Fumarsäurediamid, N-Vinylpyrrolidon, N-Butoxymethyl(Meth)Acrylamid, N,N-Dimethylacrylamid, N-Methylacrylamid, Acryloylmorpholin; Hydroxygruppen enthaltende Vinylverbindungen wie 2-Hydroxyethyl(Meth)Acrylat, 2-Hydroxypropyl(Meth)Acrylat, 2-Hydroxyethylvinylether, N-Methylol(Meth)Acrylamid, Aronix 5700 (hergestellt durch Toa Gosei Kagaku Kogyo Co. Ltd.), Placcel FA-1, Placcel FA-4, Placcel FM-1, Placcel FM-4 (hergestellt durch Dycel Kagaku Kogyo Co. Ltd.); ungesättigte Carbonsäuren, Säureanhydride oder Salze davon wie (Meth)Acrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Salze davon (wie Alkalimetallsalze, Ammoniumsalze und Aminosalze) und Maleinsäureanhydrid; und andere Vinylverbindungen wie Vinylmethylether, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Chlorophen, Propylen, Butadien, Isopren, Maleimid, N-Vinylimidazol, Vinylsulfonsäure umfassen. Unter diesen werden Alkyl(Meth)Acrylate mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen wie Lauryl(Meth)Acrylat und Stearyl(Meth)Acrylat bevorzugt, da sie Filme mit einer guten Affinität zu weniger polaren Dichtungsmaterialien wie solchen aus der Isobutylenreihe ausbilden können. Insbesondere, da das Silylgruppen enthaltende Vinylpolymer, welches aus dem Styrolmonomer enthaltenden Inhaltsstoff erhalten wurde, selbst bei relativ niedriger unterdrückter Polarität wegen des hohen Tg Filme mit erhöhter Dicke und hoher Festigkeit bilden kann, ist es am meisten bevorzugt, wirksam im Falle einer Verbindung des Dichtungsmaterials niedriger Polarität zu dem porösen Substrat zu sein.
  • Wenn das Silylgruppen enthaltende Vinylpolymer mit einem niedrigen Tg von 10 °C oder niedriger hergestellt wird, kann z. B. ein Vinylmonomer wie Butylacrylat oder 2-Ethylhexyl(Meth)Acrylat, deren Homopolymer einen niedrigen Tg aufweist, in großer Menge verwendet werden. Weiterhin kann, wenn das Polymer mit einem höheren Tg als 30 °C oder höher hergestellt werden soll, es mit einem Vinylmonomer wie Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat und Styrol hergestellt werden, deren Homopolymere hohe Tg aufweisen und die in großen Mengen eingesetzt werden können.
  • Es gibt weiterhin keine besondere Einschränkung hinsichtlich des Silylgruppen enthaltenden Monomers, deren konkrete Beispiele folgende z. B. umfassen können:
  • Figure 00130001
  • Figure 00140001
  • Es gibt keine besondere Einschränkung hinsichtlich des Herstellungsverfahrens des Silylgruppen enthaltenden Vinylpolymers aus dem Silylgruppen enthaltenden Monomer und dem Vinylmonomer und es kann in Übereinstimmung mit dem Verfahren produziert werden, welches beispielsweise in JP-A-Sho.54-36395, JP-A-Sho.57-36109 und JP-A-Hei.157810 offenbart wird.
  • Am meisten bevorzugt ist die Lösungspolymerisation mittels eines Azo-Radikalstarters wie 2,2'-Azobisisobutyronitril oder 2,2'-Azobis(2-methylbutyronitril), da die Handhabung des Initiators einfach ist und die Mischung des Polymerisationsreaktionsproduktes wie erhalten verwendet werden kann.
  • In der Produktion kann das Molekulargewicht durch die optionale Verwendung eines Kettentransferreagenzes wie n-Dodecylmercaptan, t-Dodecylmercaptan, n-Butylmercaptan, γ-Mercaptopropyltrimethoxysilan, γ-Mercaptopropyltriethoxysilan, γ-Mercaptopropylmethyldimethoxysilan, γ-Mercaptopropylmethyldiethoxysilan, (CH3O)3Si-S-S-Si(OCH3)3 und (CH3O)3Si-S8-S-Si(OCH3)3 kontrolliert werden.
  • Insbesondere kann eine hydrolysierbare Silylgruppe an das terminale Ende des Silylgruppen enthaltenden Vinylpolymers eingeführt werden, wenn ein Kettentransferreagenz mit einer hydrolysierbaren Silylgruppe im Molekül, zum Beispiel γ-Mercaptopropyltrimethoxysilan, verwendet wird.
  • Jedes Lösungsmittel kann für die Polymerisation ohne besondere Einschränkungen benutzt werden, so lange es ein nichtreaktives Lösungsmittel wie Kohlenwasserstoffe (zum Beispiel Toluol, Xylol, n-Hexan, Cyclohexan), Acetate (zum Beispiel Ethylacetat und Butylacetat), Alkohole (zum Beispiel Methanol, Ethanol, Isopropanol, n-Butanol), Ester (zum Beispiel Ethylcellosolve, Butylcellosolve und Cellosolveacetat) und Ketone (zum Beispiel Methylethylketon, Ethylacetoacetat, Acetylaceton, Diacetonalkohol, Methylisobutylketon und Aceton) ist.
  • Der Gehalt des Silylgruppen enthaltenden Vinylpolymers in der erfindungsgemäßen Grundierungszusammensetzung liegt vorzugsweise bei 1 bis 30 Gewichtsprozent, noch mehr bevorzugt 3 bis 20 Gewichtsprozent und am meisten bevorzugt 5 bis 10 Gewichtsprozent. Insbesondere dann, wenn die erfindungsgemäße Grundierungszusammensetzung bei einem porösen Substrat wie Mörtel benutzt werden soll, muss die Schichtdicke erhöht werden, um das Austreten von Wasser aus dem porösen Substrat zu verhindern und der Gehalt des Polymers ist vorzugsweise 2 bis 50 Gewichtsprozent, mehr bevorzugt 5 bis 30 Gewichtsprozent und noch mehr bevorzugt 10 bis 20 Gewichtsprozent.
  • Wenn das Silylgruppen enthaltende Vinylpolymer so eingestellt wird, dass es ein Silylgruppen enthaltendes Vinylpolymer mit einem Tg von 10 °C oder niedriger und ein Silylgruppen enthaltendes Vinylpolymer mit einem Tg von 30 °C oder höher umfasst, ist es weiterhin wünschenswert, es auf ein poröses anorganisches Substrat wie ALC aufzutragen, da das Silylgruppen enthaltende Vinylpolymer mit einem Tg von 10 °C oder niedriger eine Verbesserung der Eigenschaften wie eine verringerte Schrumpfbarkeit und das Silylgruppen enthaltende Vinylpolymer mit einem Tg von 30 °C oder höher eine Verbesserung der Verstärkungseigenschaften und der Wasserdichtigkeit zeigen.
  • Das Verhältnis des Gebrauchs des Silylgruppen enthaltenden Vinylpolymers mit einem Tg von 10 °C oder niedriger zu dem Silylgruppen enthaltenden Vinylpolymer mit einem Tg von 30 °C oder höher liegt vorzugsweise bei 1/9 bis 8/2 Gewichtseinheiten.
  • Der Tg kann in Übereinstimmung mit der folgenden Fox-Formel berechnet werden:
  • Figure 00160001
  • Worin Tgi den Tg für den Inhaltsstoff i und mi den Gewichtsprozentanteil des Inhaltsstoffs i darstellen.
  • In dieser Erfindung kann (a) ein gesättigtes Kohlenwasserstoffpolymer mit wenigstens einer Silizium enthaltenden Gruppe mit einer Hydroxylgruppe oder einer hydrolysierbaren Gruppe, die an eine Siliziumatom gebunden sind und zur Quervernetzung durch Ausbildung von Siloxanbindungen in der Lage sind und/oder (b) ein Polybutadienpolymer mit wenigstens einer Silizium enthaltenden Gruppe mit einer Hydroxylgruppe oder einer hydrolysierbaren Gruppe, die an ein Siliziumatom gebunden sind und zur Quervernetzung durch Ausbildung einer Siloxanbindung in der Lage sind als Inhaltsstoff (B) verwendet werden. Der oben beschriebene Inhaltsstoff (B) wirkt als Filmbildungskomponente mit einer wünschenswerten engen Adhäsion an verschiedenen Arten von Substraten wie Glas oder Metall, ausgezeichneten wetterfesten Haftung durch Glas und mit einer guten Kompatibilität zu Dichtungsmaterialien mit geringer Polarität wie Dichtungsmaterialien der Isobutylenreihe.
  • Das gesättigte Kohlenwasserstoffpolymer mit der reaktiven Siliziumgruppe als Inhaltsstoff (a) ist ein Polymer, welches nicht in wesentlichem Maße ungesättigte Kohlenstoff-Kohlenstoff Bindungen außer aromatischen Ringen enthält und es kann z. B. Polyethylen, Polypropylen, Polyisobutylen, hydriertes Polybutadien und hydriertes Polyisopren umfassen.
  • Die reaktive Siliziumgruppe kann solche durch die allgemeine Formel (1) dargestellten Gruppen umfassen oder solche nach der allgemeinen Formel (2) wie im Fall des Silylgruppen enthaltenden Vinylpolymers des Inhaltsstoffs (A).
  • Das gesättigte Kohlenwasserstoffpolymer umfasst eine oder mehrere reaktive Siliziumgruppen und vorzugsweise 1.1 bis 5 der Gruppen in einem Molekül. Wenn die Anzahl der in dem Molekül enthaltenen reaktiven Siliziumgruppen weniger als 1 ist, ist die Aushärtung unzureichend und manchmal werden die gewünschten Filme nicht erhalten.
  • Die reaktive Siliziumgruppe kann am terminalen Ende und/oder im Inneren der gesättigten Kohlenwasserstoffpolymermolekülkette zugegen sein. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die reaktive Siliziumgruppe sich am terminalen Ende des Moleküls befindet, da dieses die Menge der in dem letztendlich gebildeten ausgehärteten Film enthaltenen effektiven Netzwerkkette des gesättigten Kohlenwasserstoffpolymerinhaltsstoffs erhöht und demzufolge Filme mit hoher Stärke auf einfache Weise erhalten werden können.
  • Die gesättigten Kohlenwasserstoffpolymere mit der reaktiven Siliziumgruppe können alleine oder in Verbindung von zweien oder mehreren eingesetzt werden.
  • Das erfindungsgemäße Polymer, welches das Skelett des gesättigten Kohlenwasserstoffpolymers mit der reaktiven Siliziumgruppe bildet, kann durch (1) Polymerisation einer olefinischen Verbindung mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen wie Ethylen, Propylen, 1-Buten oder Isobutylen als Hauptmonomer oder (2) durch Homopolymerisation einer Dienverbindung wie Butadien oder Isopren oder durch Copolymerisation der Dienverbindung mit der Olefinverbindung, gefolgt von Hydrierung, erhalten werden. Das Isobutylenpolymer oder das hydrierte Polybutadienpolymer sind bevorzugt, da am terminalen Ende leicht funktionelle Gruppen eingefügt werden können, das Molekulargewicht leicht kontrolliert werden kann und die Anzahl der endständigen funktionellen Gruppen erhöht werden kann.
  • In dem Isobutylenpolymer können alle Polymereinheiten aus Isobutyleneinheiten aufgebaut sein oder die mit Isobutylen copolymerisierbare Monomereinheit kann in einem Bereich von 50% oder weniger (hier und nachfolgend Gewichtsprozent), bevorzugt 30% oder weniger und besonders bevorzugt 10% oder weniger in dem Isobutylenpolymer enthalten sein.
  • Die oben beschriebene Monomerkomponente kann zum Beispiel Olefine mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen, Vinylether, aromatische Vinylverbindungen, Vinylsilane und Allylsilane enthalten.
  • Die Komponente für das Copolymer kann zum Beispiel 1-Buten, 2-Buten, 2-Methyl-1-buten, 3-Methyl-1-buten, Penten, 4-Methyl-1-penten, Hexen, Vinylcyclohexen, Methylvinylether, Ethylvinylether, Isobutylvinylether, Styrol, α-Methylstyrol, Dimethylstyrol, Monochlorstyrol, Dichlorstyrol, β-Pinen, Inden, Vinyltrichlorsilan, Vinyldimethylmethoxysilan, Vinyltrimethylsilan, Divinyldimethylsilan, 1,3-Divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxan, Trivinylmethylsilan, Tetravinylsilan, Allyltrichlorsilan, Allylmethyldichlorsilan, Allyldimethylchlorsilan, Allyldimethylmethoxysilan, Allyltrimethylsilan, Diallyldichlorsilan, Diallyldimethoxysilan, Diallyldimethylsilan, γ-Methacryloyloxypropyltrimethoxysilan und γ-Methacryloyloxypropylmethyldimethoxysilan enthalten.
  • Wenn Vinylsilane oder Allylsilane als mit Isobutylen copolymerisierbare Monomere eingesetzt werden, steigt weiterhin der Siliziumanteil, um die Anzahl der zur Silankupplung fähigen Gruppen zu erhöhen und um die Adhäsion der erhaltenen Grundierungszusammensetzung zu verbessern.
  • Auch können in dem hydrierten Polybutadienpolymer oder anderen gesättigten Kohlenwasserstoffpolymer andere Monomereinheiten als die Monomereinheit des Hauptinhaltsstoffs eingebaut werden, wie im Fall des Isobutylenpolymers.
  • Weiterhin kann das erfindungsgemäße gesättigte Kohlenwasserstoffpolymer mit der reaktiven Siliziumgruppe mit einem Monomer, welches nach der Polymerisation Doppelbindungen in einem Bereich, in dem die Zwecke dieser Erfindung erreicht werden, übrig lässt, wie einer Polyenverbindung (z. B. Butadien oder Isopren), in einer kleinen Menge, vorzugsweise in einem Bereich von 10 Gewichtsprozent oder weniger, weiter bevorzugt 5 Gewichtsprozent oder weniger und besonders bevorzugt 1 Gewichtsprozent oder weniger, zusammengefügt werden.
  • Das gesättigte Kohlenwasserstoffpolymer ist vorzugsweise ein Isobutylenpolymer oder hydriertes Polybutadienpolymer mit einem Zahlenmittel der Molmasse von 500 bis 50000 und aus Sicht einer einfachen Handhabbarkeit sind insbesondere solche flüssigen oder fließfähigen Polymere bevorzugt mit einem Molekülgewicht von 1000 bis 20000 bevorzugt.
  • Ein Verfahren zur Herstellung des gesättigten Kohlenwasserstoffpolymers mit der reaktiven Siliziumgruppe wird nachfolgend erläutert.
  • Unter den Isobutylenpolymeren mit der reaktiven Siliziumgruppe kann ein Isobutylenpolymer mit einer reaktiven Siliziumgruppe am terminalen Ende der Molekülkette durch ein terminal funktionalisiertes, vorzugsweise alle terminal funktionalisierten Isobutylenpolymere, welche durch eine Polymerisationsmethode namens Inifer-Methode erhältlich sind, hergestellt werden. Die Inifer- Methode bezeichnet ein kationisches Polymerisationsverfahren mit einer bestimmten Verbindung, Inifer genannt, welche zugleich als Initiator und als Kettentransferreagenz dient. Z. B. sei ein Verfahren erwähnt zur Herstellung eines Polyisobutylens mit einer ungesättigten Gruppe am terminalen Ende durch die Dehydrohalogenierungsreaktion des Polymers oder durch die Einführung einer ungesättigten Gruppe in das Polymer, wie in JP-A-Sho.63-105005 beschrieben, gefolgt von der als Hydrosilylierungsreaktion bezeichneten Additionsreaktion einer Hydrosilanverbindung, die durch die allgemeine Formel (3) dargestellt wird:
  • Figure 00200001
  • Worin R2, R2, X, a und b dieselben wie oben beschriebenen Bedeutungen besitzen (die Verbindung entspricht der Verbindung, in dem ein Wasserstoffatom an die durch die allgemeine Formel(1) dargestellte Gruppe gebunden ist) und vorzugsweise eine durch die allgemeine Formel (4) dargestellte Verbindung:
  • Figure 00200002
  • Worin R2, X und a dieselben oben beschriebenen Bedeutungen besitzen, durch die Verwendung eines Platinkatalysators. Die Hydrosilanverbindung kann zum Beispiel ohne besondere Einschränkung halogenierte Silane wie Trichlorsilan, Methyldichlorsilan, Dimethylchlorsilan, Phenyldichlorsilan; Alkoxysilane wie Trimethoxysilan, Triethoxysilan, Methyldiethoxysilan, Methyldimethoxysilan und Phenyldimethoxysilan; Acyloxysilane wie Methyldiacetoxysilan und Phenyldiacetoxysilan; Ketoxymatsilane wie bis(Dimethylketoxymat)methylsilan und bis(Cyclohexylketoxymat)methylsilan umfassen. Aus diesen sind halogenierte Silane und Alkoxysilane besonders bevorzugt.
  • Solche Produktionsprozesse sind z. B. in den Beschreibungen von JP-B-Hei.4-69659, JP-B-Hei.7-108928, japanischem Patent Nr. 2512468, JP-A-Sho.64-22904 und dem japanischen Patent Nr. 2539445 beschrieben.
  • Weiterhin wird das Isobutylenpolymer mit der reaktiven Siliziumgruppe in der Molekülkette produziert, indem man Vinylsilane oder Allylsilane mit der reaktiven Siliziumgruppe in dem Monomer, welches hauptsächlich aus Isobutylen aufgebaut ist, zusammenfügt und diese copolymerisiert.
  • Weiterhin wird das Isobutylenpolymer mit der reaktiven Siliziumgruppe am terminalen Ende und im Inneren der Molekülkette hergestellt, indem man nach der Polymerisation zur Herstellung des Isobutylenpolymers mit der reaktiven Siliziumgruppe am terminalen Ende der Molekülkette Vinylsilane oder Allylsilane mit der reaktiven Siliziumgruppe zusätzlich zu dem Isobutylenmonomer als Hauptinhaltsstoff copolymerisiert und anschließend die reaktive Siliziumgruppe an das terminale Ende einführt.
  • Die Vinylsilane oder Allylsilane mit der Siliziumgruppe können zum Beispiel Vinyltrichlorsilan, Vinylmethyldichlorsilan, Vinyldimethylchlorsilan, Vinyldimethylmethoxysilan, Divinyldichlorsilan, Divinyldimethoxysilan, Allyltrichlorsilan, Allylmethyldichlorsilan, Allyldimethylchlorsilan, Allyldimethylmethoxysilan, Diallyldichlorsilan, Diallyldimethoxysilan, γ-Methacryloyloxypropyltrimethoxysilan und γ-Methacryloyloxypropylmethyldimethoxysilan umfassen.
  • Das hydrierte Polybutadienpolymer mit terminalen Olefingruppen (hiernach auch als „terminales Olefin hydriertes Polybutadienpolymer" bezeichnet) wird produziert, indem man eine Hydroxylgruppe des terminalen Hydroxyl hydrierten Polybutadienpolymers in eine Oxymetallgruppe wie -ONa oder -OK überführt und mit einer organischen Halogenverbindung, die durch die allgemeine Formel (5) dargestellt wird, umsetzt: CH2=CH-R3-Y (5)worin Y ein Halogenatom wie ein Chloratom und ein Iodatom ist und R3 eine zweiwertige organische Gruppe dargestellt durch -R4-, -R4-OCO- oder -R4-CO- (in denen R4 eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, eine Alkylengruppe, eine Cycloalkylengruppe eine Arylengruppe oder eine Aralkylengruppe sind dabei bevorzugt) ist, eine zweiwertige Gruppe ausgewählt aus -CH2-, -R"-C6H4-CH2- (worin R" eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist) ist besonders bevorzugt.
  • Die Methode der Überführung der terminalen Oxygruppe in dem terminalen Hydroxyl hydrierten Polybutadienpolymer in die Oxymetallgruppe kann ein Verfahren der Reaktion mit einem Alkalimetall wie Na oder K, ein Metallhydrid wie NaH, Metallalkoxide wie NaOCH3 oder ein Alkalihydroxid wie NaOH oder KOH umfassen.
  • In der oben beschriebenen Methode wird ein terminales olefinhydriertes Polybutadienpolymer mit dem im Wesentlichen gleichen Molekulargewicht wie das von dem als Ausgangsmaterial eingesetzten terminalen Hydroxyl hydrierten Polybutadienpolymer erhalten. In dem Fall, wo ein Polymer mit höherem Molekulargewicht erhalten werden soll, kann das Molekulargewicht erhöht werden, in dem man die Reaktion mit einer polyvalenten organischen Halogenverbindung durchführt, die zwei oder mehr Halogenatome in einem Molekül enthält wie z. B. Methylenchlorid, bis(Chlormethyl)benzol oder bis(Chlormethyl)ether vor der Reaktion der organischen Halogenverbindung der allgemeinen Formel (5) und dann kann ein hydriertes Polybutadienpolymer höheren Molekulargewichts, welches eine Olefingruppe am terminalen Ende enthält, durch die darauffolgende Reaktion mit der organischen Halogenverbindung, die durch die allgemeine Formel (5) dargestellt wird, erhalten werden.
  • Spezifische Beispiele der durch die allgemeine Formel (5) dargestellten organischen Halogenverbindung können ohne besondere Einschränkung beispielsweise Allylchlorid, Allylbromid, Vinyl(chlormethyl)benzol, Allyl(chlormethyl)benzol, Allyl(brommethyl)benzol, Allyl(chlormethyl)ether, Allyl(chlormethoxy)benzol, 1-Butenyl(chlormethyl)ether, 1-Hexenyl(chlormethoxy)benzol und Allyloxy(chlormethyl)benzol umfassen.
  • Von diesen ist Allylchlorid besonders bevorzugt, da es kostengünstig ist und leicht reagiert.
  • Die reaktive Siliziumgruppe kann in das terminale Olefin hydrierte Polybutadienpolymer durch die Additionsreaktion mit einer Hydrosilanverbindung mittels eines Platinkatalysators eingeführt werden, wie es in dem Fall des Isobutylenpolymers mit der reaktiven Siliziumgruppe am terminalen Ende der Molekülkette der Fall ist.
  • Wie oben beschrieben, hat es eine verbesserte Wetterbeständigkeit im Vergleich mit dem vorhandenen Gummipolymer wie einem organischen Polymer oder einem Oxyalkylenpolymer mit ungesättigten Bindungen gebildeten Film zur Folge, wenn das gesättigte Kohlenwasserstoffpolymer mit der reaktiven Siliziumgruppe nicht wesentlich ungesättigte Bindungen außer aromatischen Ringen im Molekül enthält. Da das Polymer das Kohlenwasserstoffpolymer ist, hat es weiterhin vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich der Feuchtigkeitsbarriere oder der Wasserdichtigkeit, es hat ausgezeichnete Bindungseigenschaften an verschiedenen Arten von anorganischen Substraten wie beispielsweise Glas und Alumina und es kann Filme mit hoher Feuchtigkeitsbarriere bilden.
  • Der Gehalt des gesättigten Kohlenwasserstoffpolymers mit der reaktiven Siliziumgruppe in der erfindungsgemäßen Grundierungszusammensetzung ist vorzugsweise 1 bis 30 Gewichtsprozent, mehr bevorzugt 3 bis 20 Gewichtsprozent und insbesondere bevorzugt 5 bis 10 Gewichtsprozent. Insbesondere, wenn die erfindungsgemäße Grundierungszusammensetzung auf einem porösen Substrat wie Mörtel benutzt wird, muss zur Vermeidung von Wasseraustritt die Dicke des Films erhöht werden und der Polymergehalt liegt vorzugsweise bei 2 bis 50 Gewichtsprozent, mehr bevorzugt bei 5 bis 30 Gewichtsprozent und insbesondere bevorzugt bei 10 bis 20 Gewichtsprozent.
  • Das oben beschriebene gesättigte Kohlenwasserstoffpolymer mit der reaktiven Siliziumgruppe selbst hat eine hohe Viskosität und je nach Anwendung ist die Verarbeitbarkeit manchmal schlecht. Daher können verschiedene Arten von Weichmachern mit dem Ziel der Verringerung der Viskosität des Polymers zugesetzt werden, um die Handhabbarkeit in einem Ausmaß zu verbessern, dass die haftungs- oder kontaminationsverringernden Eigenschaften der erfindungsgemäßen Grundierungszusammensetzung nicht verschlechtert werden.
  • Der Weichmacher mit einer guten Kompatibilität mit dem gesättigten Kohlenwasserstoffpolymer als Inhaltsstoff (a) dieser Erfindung umfasst beispielsweise Polyvinyloligomere wie Polybuten, hydriertes Polybuten, hydriertes α-Olefinoligomer und ataktisches Polypropylen; aromatische Oligomere wie Biphenyl und Triphenyl; hydrierte Polyenoligomere wie hydriertes flüssiges Polybutadien; Paraffinoligomere wie Paraffinöl; und chloriertes Paraffinöl und Cykloparaffinoligomere wie Naphtenöl.
  • Weiterhin können in Verbindung mit dem oben beschriebenen Weichmacher Phthalsäure-Weichmacher oder nicht aromatische zweibasige Säureesterweichmacher und Phosphatweichmacher in solch einem Ausmaß verwendet werden, dass die Adhäsion, die Wasserdichtigkeit und Wärmefestigkeit der erfindungsgemäßen Grundierungszusammensetzung nicht verschlechtert wird. Sie können alleine oder in Verbindung mit zwei oder mehreren verwendet werden.
  • Der Weichmacher kann auch anstelle des Lösungsmittels mit dem Ziel verwendet werden, die Reaktionstemperatur und die Viskosität des Reaktionssystems nach Einführung der reaktiven Siliziumgruppe in das gesättigte Kohlenwasserstoffpolymer zu kontrollieren.
  • Die Mischungsmenge des Weichmachers ist vorzugsweise 2 bis 100 Teile und weiter bevorzugt 10 bis 50 Teile von 100 Teilen (Gewichtsteile hierin und nachfolgend) des reaktive Siliziumgruppen enthaltenden gesättigten Kohlenwasserstoffpolymers. Wenn die Mischungsmenge des Weichmachers geringer als der oben beschriebene Bereich ist, ist die weichmachende Wirkung unzureichend. Andererseits, wenn die Mischungsmenge den Bereich übersteigt, kann manchmal eine ausreichende Adhäsion nicht erreicht werden.
  • Das Polybutadienpolymer mit der reaktiven Siliziumgruppe als Inhaltsstoff (b) kann durch eine als Hydrosilylierung bezeichnete Reaktion in Gegenwart eines Platinkatalysators von der durch die allgemeine Formel (3) dargestellten Hydrosilanverbindung mit dem durch anionische Polymerisation, beispielsweise durch einen metallischen Natriumkomplexkatalysator oder durch einen sogenannten Zieglerkatalysator (wie im Fall des als Inhaltsstoffs (a) vorher beschriebenen gesättigten Kohlenwasserstoffpolymers mit der reaktiven Siliziumgruppe) zugänglichen Polybutadienpolymer erhalten werden.
  • Die Molzahl der hydrolysierbaren Silylgruppe pro Gewichtseinheit in dem Polybutadienpolymer (hiernach als „Si-Äquivalent" bezeichnet) ist vorzugsweise 0.2 bis 7.0 mmol/g, mehr bevorzugt 0.5 bis 5.0 mmol/g und insbesondere bevorzugt 1.0 bis 4.0 mmol/g. Wenn das Si-Äquivalent weniger als 0.2 mmol/g ist, sind die Haftung und die Filmbildungseingeschaften der Grundierungszusammensetzung manchmal nicht ausreichend.
  • Das Zahlenmittel des Molekulargewichts des Polybutadienpolymers ist vorzugsweise 500 bis 50000 und insbesondere sind flüssige oder fließfähige Polymere mit einem Molekülgewicht von 1000 bis 20000 aus Sicht der einfachen Handhabbarkeit bevorzugt.
  • Das Polybutadienpolymer hat eine Molekularstruktur, in der 1,2-Bindungen und 1,4-Bindungen zufällig gebunden sind und die Verwendung eines Polybutadienpolymers mit einem höheren 1,2-Bindungsverhältnis ist bevorzugt, da die Hydrosilylierungsreaktivität zu den durch die 1,2-Bindungen in der Seitenkette gebildeten Vinylgruppen höher ist. Das Verhältnis der 1,2-Bindungen in dem Polybutadienpolymer ist vorzugsweise 10 bis 99%, mehr bevorzugt 30 bis 97% und besonders bevorzugt 50 bis 95%. Speziell kann das Nisseki-Polybutadien B-3000, hergestellt durch Nippon Petrochemical Co., oder NISSO-PB B-2000, hergestellt durch Nippon Soda Co., verwendet werden. Weiterhin können als Polybutadienpolymer solche verwendet werden, in die eine Hydroxylgruppe oder Carboxylgruppe eingeführt wurde und Acryl-modifizierte, Epoxy-modifizierte oder Maleinsäure-modifizierte oder teilweise hydrierte Polymere können auch eingesetzt werden.
  • Der Gehalt des Polybutadienpolymers mit der reaktiven Siliziumgruppe in der erfindungsgemäßen Grundierungszusammensetzung ist vorzugsweise 1 bis 30 Gewichtsprozent, mehr bevorzugt 3 bis 20 Gewichtsprozent und besonders bevorzugt 5 bis 10 Gewichtsprozent. Insbesondere, wenn die erfindungsgemäße Grundierungszusammensetzung bei porösen Substraten wie Mörtel eingesetzt werden soll, muss die Filmdicke erhöht werden, um den Austritt von Wasser aus dem porösen Substrat zu vermeiden und der Polymergehalt liegt vorzugsweise bei 2 bis 30 Gewichtsprozent, mehr bevorzugt bei 5 bis 30 Gewichtsprozent und besonders bevorzugt bei 10 bis 20 Gewichtsprozent.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Grundierungszusammensetzung weiterhin eine Silikatverbindung als Inhaltsstoff (C) umfasst. Die Silikatverbindung als der Inhaltsstoff (C) ist ein Organosilikat, dargestellt durch die allgemeine Formel (6): (R5O)4-aSiR6 a (6)(Worin R5 jeder unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine einbindige Kohlenwasserstoffgruppe ausgewählt aus einer Alkylgruppe von 1 bis 10, bevorzugt von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe, vorzugsweise eine Arylgruppe von 6 bis 9 Kohlenstoffatomen, wie einer Phenylgruppe, eine Aralkylgruppe, vorzugsweise ein Aralkylring von 7 bis 9 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise eine Benzylgruppe, darstellen. Weiterhin stellen R6 jede unabhängig voneinander eine einbindige Kohlenwasserstoffgruppe ausgewählt aus einer Alkylgruppe von 1 bis 10, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe, vorzugsweise eine Arylgruppe von 6 bis 9 Kohlenstoffatomen wie die Phenylgruppe, und eine Aralkylgruppe, vorzugsweise eine Aralkylgruppe von 7 bis 9 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Benzylgruppe dar und a 0 oder 1 ist) oder partielle Hydrolysekondensate davon.
  • Spezifische Beispiele der oben aufgeführten Organosilikatverbindung könne beispielsweise Tetraalkylsilikate (Tetraalkoxysilane) wie Tetramethylsilikat, Tetraethylsilikat, Tetra-n-propylsilikat, Tetra-i-propylsilikat, Tetra-n-butylsilikat, Tetra-i-butylsilikat und Tetra-t-butylsilikat; Alkyltrialkoxysilane wie Methyltrimethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Methyltri-sec-octylsilan, Methyltriisopropoxysilan, und Methyltributoxysilan; Aryltrialkoxysilane wie Phenyltrimethoxysilan und Phenyltriethoxysilan und Alkyltriaryloxysilane wie Methyltriphenoxysilan umfassen.
  • Die partiellen Hydrolysekondensate der Organosilikatverbindung können beispielsweise solche umfassen, die durch Zugabe von Wasser nach den üblichen Methoden zu einer Organosilikatverbindung wie Tetraalkylsilikat oder Trialkoxysilan oder Triaryloxysilan gebildet werden, um partielle Hydrolysekondensate zu erhalten. Weiterhin können kommerziell erhältliche partielle Hydrolysekondensate der Organosilikatverbindungen verwendet werden. Solche Kondensate können beispielsweise MSI51, ESI28 und ESI40 (hergestellt durch Colcoat Co.) umfassen.
  • Der Gehalt der Silikatverbindung in der erfindungsgemäßen Grundierungszusammensetzung ist vorzugsweise 0.5 bis 30 Gewichtsprozent, mehr bevorzugt 1 bis 10 Gewichtsprozent und besonders bevorzugt 2 bis 5 Gewichtsprozent. Die Silikatverbindung kann alleine oder in Mischung mit zwei oder mehreren davon verwendet werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Grundierungszusammensetzung weiterhin eine Silankupplungsverbindung als Inhaltsstoff (D) umfasst. Die erfindungsgemäße Silankupplungsverbindung als Inhaltsstoff (D) bildet einen starken und widerstandsfähigen Film durch Reaktion mit dem Silylgruppen enthaltenden Vinylpolymer als Inhaltsstoff (A), dem gesättigten Kohlenwasserstoffpolymer mit der reaktiven Siliziumgruppe als Inhaltsstoff (a) und dem Polybutadienpolymer mit der reaktiven Siliziumgruppe als Inhaltsstoff (b) und verbessert die Adhäsionsstärke zwischen den verschiedenen Arten von Substraten wie Glas, Metall und Mörtel und verschiedenen Arten von Dichtungsmaterialien wie Isobutylen-artige Dichtungsmaterialien oder modifizierte Silikondichtungsmaterialien. Die Silankupplungsverbindung ist eine Verbindung mit einer Siliziumatom enthaltenden Gruppe, an die die hydrolysierbare Gruppe gebunden ist (hiernach als „hydrolysierbare Siliziumgruppe" bezeichnet) und einer anderen funktionellen Gruppe. Beispiele für eine hydrolysierbare Siliziumgruppe können solche umfassen, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt sind, in denen X eine hydrolysierbare Gruppe ist. Speziell können solche Gruppen erwähnt werden, die immer als hydrolysierbare Gruppe erwähnt werden und die Methoxygruppe und die Ethoxygruppe sind in Hinsicht auf ihre Hydrolysegeschwindigkeit bevorzugt. Die Anzahl der hydrolysierbaren Gruppen ist vorzugsweise 2 oder mehr, besonders bevorzugt 3 oder mehr.
  • Funktionelle Gruppen außer der hydrolysierbaren Siliziumgruppe können beispielsweise primäre, sekundäre und tertiäre Aminogruppen, Mercaptogruppe, Epoxygruppe, Carboxylgruppe, Vinylgruppe, Isocyanatgruppe, Isocyanuratgruppe und Halogen umfassen. Unter diesen sind die sekundäre und tertiäre Aminogruppen, Mercaptogruppe, Epoxygruppe, Isocyanatgruppe und Isocyanuratgruppe bevorzugt und die Aminogruppe und Mercaptogruppe sind besonders bevorzugt.
  • Spezifische Beispiele der Silankupplungsverbindung können Aminogruppen enthaltende Silane wie γ-Aminopropyltrimethoxysilan, γ-Aminopropyltriethoxysilan, γ-Aminopropyltriisopropoxysilan, γ-Aminopropylmethyldimethoxysilan, γ-Aminopropylmethyldiethoxysilan, γ-(2-Aminoethyl)aminopropyltriethoxysilan, γ-(2-Aminoethyl)aminopropylmethyldimethoxysilan, γ-(2-Aminoethyl)aminopropyltriethoxysilan, γ-(2-Aminoethyl)aminopropylmethyldiethyoxysilan, γ-(2-Aminoethyl)aminopropyltriisopropoxysilan, γ-Ureidopropyltrimethoxysilan, N-Phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan, N-Benzyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan, und N-Vinylbenzyl-γ-aminopropyltriethoxysilan; Mercaptogruppen enthaltende Silane wie γ-Mercaptopropyltrimethoxysilan, γ-Mercaptopropyltriethoxysilan, γ-Mercaptopropylmethyldimethoxysilan and γ-Mercaptopropylmethyldiethoxysilan; Epoxygruppen enthaltende Silane wie γ-Glycydoxypropyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltriethoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethyldimethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilan und β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilan; Carboxysilane wie β-Carboxyethyltrimethoxysilan, β-Carboxyethylphenylbis(2-methoxyethoxy)silan, N-β-(Carboxymethyl)aminoethyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan; Vinylische ungesättigte Gruppen enthaltende Silane wie Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, γ-Methacryloyloxypropylmethyldimethoxysilan und γ-Acryloyloxypropylmethyltriethoxysilan; Halogenenthaltende Silane wie γ-Chlorpropyltrimethoxysilan; Isocyanuratsilane wie Tris(trimethoxysilyl)isocyanurat; und Isocyanatgruppen enthaltende Silane wie γ-Isocyanatpropyltrimethoxysilan, γ-Isocyanatpropyltriethoxysilan, γ-Isocyanatpropylmethyldiethoxysilan und γ-Isocyanatpropylmethyldimethoxysilan umfassen. Zusätzlich können deren modifizierte Derivate einschließlich Amino-modifiziertem Silylpolymer, silyliertem Aminopolymer, ungesättigtem Aminosilankomplex, Block-Isocyanatsilan, Phenylamino-langkettigem Alkylsilan, aminosilyliertem Silicon und silyliertem Polyester als Silankupplungsverbindung verwendet werden.
  • Die Kupplungsverbindung zum Gebrauch in dieser Erfindung wird in einem Bereich von 0.1 bis 10000 Teilen von 100 Teilen des Silylgruppen enthaltenden Vinylpolymers als Inhaltsstoff (A) eingesetzt. Es ist besonders bevorzugt, es in einem Bereich von 1 bis 100 Teilen zu gebrauchen. Die Silankupplungsverbindung kann alleine oder als Mischung von 2 oder mehreren davon eingesetzt werden.
  • Für die erfindungsgemäße Grundierungszusammensetzung kann auch ein anderer Haftverbesserer als die Silankupplungsverbindung gebraucht werden.
  • In dieser Erfindung kann ein Silanolkondensationskatalysator als Inhaltsstoff eingesetzt werden mit der Funktion der Aushärtung der Grundierungszusammensetzung und der Bereitstellung von Lufttrocknungseigenschaften.
  • Der Silanolkondensationskatalysator kann beispielsweise einen zweiwertigen und vierwertigen Zinnhärtungskatalysator, einen Aluminiumkatalysator, einen Aminkatalysator, und Organotitansäureester umfassen. Von diesen sind der zweiwertige Zinnhärtungskatalysator und Organotitansäureester am meisten bevorzugt.
  • Spezifische Beispiele des zweiwertigen Zinnhärtungskatalysators können z. B. Zinnoctylat oder Zinnstearat umfassen. Spezifische Beispiele des vierwertigen Zinnhärtungskatalysators können Zinncarboxylate, Dialkylzinnoxide und durch die allgemeine Formel (7) dargestellten Verbindungen umfassen: QdSn(OZ)4-d oder [Q2Sn(OZ)]2O (7)worin Q eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellt, Z eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine organische Gruppe mit einer funktionellen Gruppe im Inneren davon, die in der Lage ist, koordinative Bindungen zu Zinn auszubilden und worin d 0,1,2 oder 3 ist. Weiterhin ist ein Reaktionsprodukt von einer vierwertigen Zinnverbindung wie Dialkylzinnoxid oder ein Dialkylzinndiacetat und eine Siliziumverbindung niedrigen Molekulargewichts mit einer hydrolysierbaren Siliziumgruppe wie z. B. Tetraethoxysilan, Methyltriethoxysilan oder Diphenyldimethoxysilan oder Phenyltrimethoxysilan auch als Härtungskatalysator wirksam durch eine bemerkenswerte Beschleunigung der Silanolkondensationsreaktion. Unter diesen ist die durch die allgemeine Formel (7) dargestellte Verbindung, d. h. eine Chelatverbindung wie Dibutylzinnbisacetylacetonat und Zinnalkoholat mehr bevorzugt, da sie als Silanolkondensationskatalysator eine hohe Aktivität zeigen und die Filmbildungsrate für die Grundierungszusammensetzung erhöhen.
  • Spezifische Beispiele der Zinncarboxylate können Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndiethylhexanolat, Dibutylzinndioctat, Dibutylzinndimethylmaleat, Dibutylzinndiethylmaleat, Dibutylzinndibutylmaleat, Dibutylzinndiisooctylmaleat, Dibutylzinntridecylmaleat, Dibutylzinndibenzylmaleat, Dibutylzinnmaleat, Dioctylzinndiacetat, Dioctylzinndistearat, Dioctylzinndilaurat, Dioctylzinndiethylmaleat und Dioctylzinndiisooctylmaleat umfassen.
  • Spezifische Beispiele der Dialkylzinnoxide können Dibutylzinnoxid, Dioctylzinnoxid oder eine Mischung von Dibutylzinnoxid und Phthalsäureester umfassen.
  • Spezifische Beispiele der Chelatverbindung können z. B. umfassen:
    Figure 00320001
    ohne besondere Beschränkung diesbezüglich. Unter diesen ist Dibutylzinnbisacetylacetonat am meisten bevorzugt, da die Aktivität hoch ist und es leicht verfügbar zu geringen Kosten erhältlich ist.
  • Die Zinnalkoholate können beispielsweise sein:
    Figure 00330001
    Figure 00340001
    ohne besondere Beschränkung diesbezüglich. Unter diesen ist Dialkylzinndiaalkoxid bevorzugt. Insbesondere ist Dibutylzinndimethoxid mehr bevorzugt, da es zu geringen Kosten leicht erhältlich ist.
  • Andere spezifische Beispiele des Katalysators außer dem oben beschriebenen Zinnhärtungskatalysator können zum Beispiel Aluminiumhärtungskatalysatoren wie Aluminumtrisacetylacetonat, Aluminumtrisethylacetoacetat und Diisopropoxyaluminumethylacetoacetat; Zirkontetraacetylacetonat; Bleioctylat; Aminhärtungskatalysatoren wie Butylamin, Octylamin, Laurylamin, Dibutylamin, Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Diethylenetriamin, Triethylenetetramin, Oleylamin, Cyclohexylamin, Benzylamin, Diethylaminopropylamin, Xylylenediamin, Triethylenediamin, Guanidin, Diphenylguanidin, 2,4,6-Tris(dimethylaminomethyl)phenol, Morpholin, N-Methylmorpholin, 2-Ethyl-4-methylimidazol, 1,8-Diazabicyclo(5,4,0)undec-7-en (DBU) oder Salze solcher Aminoverbindungen mit Carbonsäuren umfassen.
  • Die oben beschriebenen Organotitansäureester können zum Beispiel Organotitansäureester, Titanchelatverbindungen, Chelatverbindungen des Titans mit einem Silikatester, Titanatkupplungsverbindungen und partielle Hydrolysekondensate davon umfassen. Spezifische Beispiele der Organotitansäureester können beispielsweise Tetraisopropyltitanat, Tetra-n-butyltitanat, Butyltitanatdimer, Tetrakis(2-ethylhexyl)titanat, Tetrastearyltitanat, Tetramethyltitanat, Titandiethoxybis(acetylacetonat), Titandiisopropylbis(acetylacetonat), Diisopropoxybis(ethylacetoacetat), Titanisopropoxy(2-ethyl-1,3-hexandiolat), Titandi(2-ethylhexoxy)bis(2-ethyl-1,3-hexandiolat), Titandi-n-butoxybis(triethanolaminat), Titantetraacetylacetonat, Titanhydroxybis(lactat) und Hydrolysekondensate davon umfassen.
  • Die Katalysatoren können alleine oder in Verbindung von zweien oder mehreren eingesetzt werden.
  • Die Mischungsmenge des Silanolkondensationskatalysators ist vorzugsweise 0.01 bis 100 Teile, weiter bevorzugt 0.1 bis 20 Teile jeweils bezogen auf 100 Teile des Silylgruppen enthaltenden Vinylpolymers als Inhaltsstoff (A). Wenn die Mischungsmenge des Silanolkondensationskatalysators kleiner als der oben beschriebene Bereich ist, ist die Filmbildungsgeschwindigkeit manchmal verringert und der Film kann manchmal nicht ausreichend gebildet werden. Andererseits, wenn die Mischungsmenge des Silanolkondensationskatalysators größer als der Bereich ist, ist die offene Zeit unverhältnismäßig gekürzt, wodurch manchmal die Handhabbarkeit verschlechtert wird und weiterhin ist es auch aus Sicht der Lagerbeständigkeit nicht bevorzugt.
  • In dieser Erfindung kann ein Lösungsmittel verwendet werden, um die Grundierungszusammensetzung auf eine für den Grundierungsvorgang geeignete Viskosität einzustellen. Es gibt keine besonderen Einschränkungen hinsichtlich des Lösungsmittels, solange es die erfindungsgemäßen Inhaltsstoffe (A) bis Inhaltsstoffe (D) lösen kann. Solch ein Lösungsmittel kann beispielsweise Kohlenwasserstofflösungsmittel wie Toluol, Xylol, Heptan, Hexan und Lösungsmittel der Petroleumreihe umfassen, Halogenlösungsmittel wie Trichlorethylen, Esterlösungsmittel wie Ethylacetat und Butylacetat, Ketonlösungsmittel wie Aceton, Methylethylketon und Methylisobutylketon, Alkohollösungsmittel wie Methanol, Ethanol und Isopropanol und Silikonlösungsmittel wie Hexamethylcyclotrisiloxan, Octamethylcyclotetrasiloxan und Decamethylcyclopentasiloxan. Das Lösungsmittel kann alleine oder in Verbindung mit zwei oder mehreren eingesetzt werden.
  • Die Mischungsmenge des Lösungsmittels ist vorzugsweise 100 bis 10000, mehr bevorzugt 200 bis 2000 bezogen auf 100 Teile des Silylgruppen enthaltenden Vinylpolymers als Inhaltsstoff (A). Wenn die Mischungsmenge des Lösungsmittels kleiner als der oben beschriebene Bereich ist, ist dieses nicht bevorzugt in Hinsicht auf die Handhabbarkeit, da die Viskosität der Grundierungszusammensetzung übermäßig hoch ist. Wenn die Mischungsmenge des Lösungsmittels größer als der Bereich ist, kann manchmal keine ausreichende Haftung erreicht werden.
  • In der erfindungsgemäßen Grundierungszusammensetzung werden wahlweise verschiedene Alterungsinhibitoren und wasserfeste Adhäsionsverbesserer eingesetzt. Spezifische Beispiele von solchen Additiven sind in der Beschreibung von JP-A-Hei.11-343429 beschrieben.
  • Weiterhin werden in der erfindungsgemäßem Grundierungszusammensetzung je nach ihrem Einsatzzweck verschiedene Arten von Füllmaterialien gebraucht. Spezifische Beispiele der Füllmaterialien können z. B. Holzpulver, Zellstoff, Baumwollschnitzel, Asbest, Glasfaser, Kohlefaser, Glimmer, Nussschalenpulver, Reishüllenpulver, Graphit, Diatomeenerde, weißer Lehm, pyrogene Kieselsäure, gefällte Kieselsäure, wasserfreie Kieselsäure, Ruß, Kalziumkarbonat, Tonerde, Talk, Titanoxid, Magnesiumkarbonat, Quarz, feines Aluminiumpulver, Kiespulver und Zinkpulver umfassen. Unter den Füllmaterialien sind gefällte Kieselsäure, pyrogene Kieselsäure, Ruß, Kalziumkarbonat, Titanoxid und Talk bevorzugt. Die Füllmaterialien können alleine oder in Verbindung von zweien oder mehreren davon benutzt werden. Die Menge des Füllmaterials, falls es benutzt wird, ist vorzugsweise 1 bis 500 Teile und mehr bevorzugt 50 bis 200 Teile bezogen auf 100 Teile des Inhaltsstoffs (A).
  • Optional können verschiedene Arten von Additiven der erfindungsgemäßen Grundierungszusammensetzung zusätzlich zu den Inhaltsstoffen (A) bis Inhaltsstoff (D) zugefügt werden wie auch die oben beschriebenen Weichmacher, Lösungsmittel, Alterungsinhibitor, wetterfester Haftungsverbesserer und Füllmaterial.
  • Beispiele von solchen Additiven können beispielsweise einen Modifikator der physikalischen Eigenschaft zur Einstellung der Dehncharakteristik des gebildeten gehärteten Films, Verbesserer der Lagerbeständigkeit, Radikalfänger, Metallinaktivierungsreagenzien, Ozonabbauinhibitoren, Mittel gegen das Absacken, Schmiermittel, Pigmente und Treibmittel umfassen.
  • Spezifische Beispiele von solchen Additiven werden beispielsweise in jeder der Beschreibungen von JP-B-Hei.4-69659, JP-B-Hei.7-108928, japanischem Patent Nr. 2512468 und JP-A-Sho.64-22904 gegeben.
  • Für das auf die erfindungsgemäße Grundierungsschicht aufgetragene Dichtungsmaterial können Dichtungsmaterialien verwendet werden wie modifiziertes Silikon, Silikon, Polyurethan, Acrylurethan, Polysulfid, modifiziertes Polysulfid, Butylgummi, Acryl, SBR und Materialien aus der Fluor enthaltenden Reihe, ölige Abdichtungsmaterialien, Silikondichtmaterialien und Dichtungsmaterialien umfassend das gesättigte Kohlenwasserstoffpolymer mit der reaktiven Siliziumgruppe als Hauptinhaltsstoff. Unter diesen ist die erfindungsgemäße Grundierungszusammensetzung wirksam, wenn es zusammen mit einem Dichtungsmaterial, umfassend das gesättigte Kohlenwasserstoffpolymer mit der reaktiven Siliziumgruppe, als Hauptinhaltsstoff verwendet wird und es ist besonders bevorzugt, wenn es auf das Dichtungsmaterial, umfassend das Isobutylenpolymer mit der reaktiven Siliziumgruppe, als Hauptinhaltsstoff verwendet wird (z. B. werden Isobutylenartige Dichtungsmaterialien in JP-B-Hei04-69659 offenbart), da die Bindungsfähigkeit bevorzugt wird.
  • Die erfindungsgemäße Grundierungszusammensetzung kann auf verschiedenen Arten von Metallen haften wie Eisen, rostfreiem Stahl, Aluminium, Nickel, Zink und Kupfer, Kunstharzmaterialien wie Acrylharz, Phenolharz, Epoxyharz, Polycarbonatharz, Polybutylenterephthalatharz und alkalibehandeltes Fluorharz, Glas, Keramik, Zement, Schiefer, Steinmaterialien wie Marmor und Granit, anorganische Materialien wie Mörtel sowie vorher aufgetragenen Dichtungsmaterialien wie modifiziertem Silikon, Silikon, Polyurethan, Acrylurethan, Polysulfid, modifiziertem Polysulfid, Butylgummi, Acryl, SBR, Fluor enthaltende und Isobutylen-Reihe-Materialien, mit vielen Arten von Dichtungsmaterialien.
  • Die erfindungsgemäße Grundierungszusammensetzung kann auf ein Substrat aufgetragen werden mit einer allgemein verwendeten Beschichtungsmethode, z. B. Bürsten, Sprühen, Draht, Klinge, Rollen oder Tauchen. Die erfindungsgemäße Grundierungszusammensetzung kann üblicherweise bei normaler Temperatur einen Film bilden, aber der Film kann unter verschiedenen Temperaturbedingungen gebildet werden, um so die Filmbildungsgeschwindigkeit zu kontrollieren.
  • Die Erfindung wird konkret mit Bezug zu Beispielen und Vergleichsbeispielen erklärt, aber die Erfindung ist nicht auf sie beschränkt.
  • Herstellungsbeispiel 1
  • In einen Reaktor mit Rührer, Thermometer, Stickstoffzufuhr, Tropftrichter und Kühlrohr wurden 50 g Toluol vorgelegt und auf 110 °C erhitzt. Anschließend wurde eine Lösung mit darin gelösten 30 g Isobutylmethacrylat, 70 g γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, 0.6 g 2,2'-Azobis(2-Methylbutyronitril) und 50 g Toluol für drei Stunden kontinuierlich dem Reaktor zugefügt. Nach Abschluss der Monomerzugabe wurde die Polymerisation für weitere zwei Stunden durchgeführt, um eine Lösung eines Silylgruppen enthaltenden Vinylpolymers (A-1) mit einer Feststoffkonzentration von 50 Gewichtsprozent und einem Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) per GPC (auf Polystyrol umgerechnet) von 21000 zu erhalten.
  • Herstellungsbeispiele 2 bis 6
  • Lösungen in Toluol von 50 Gewichtsprozent des Silylgruppen enthaltenden Vinylpolymers (A-2 bis A-6) wurden in der selben Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 erhalten mit Ausnahme der Veränderung des Verhältnisses der Monomerzusammensetzung auf die in Tabelle 1 aufgeführten Werte.
  • Tabelle 1
    Figure 00390001
  • Herstellungsbeispiel 7
  • Ein 2 L druckfestes Glasgefäß wurde mit einem Dreiwegehahn versehen, das Gefäßinnere wurde mit Stickstoff ausgetauscht und anschießend wurden mittels einer Injektionsspritze 138 ml Ethylcyclohexan (getrocknet durch Stehen über Molekularsieb 3A für eine oder mehrere Nächte), 1012 ml Toluol(getrocknet durch Stehen über Molekularsieb 3A für eine oder mehrere Nächte) und 8.14 g (35.2 mmol) von p-DCC (die nachfolgende Verbindung) dem Gefäß zugefügt.
  • Figure 00400001
  • Dann wurde ein Gasverflüssigungsrohr aus druckfestem Glas mit einem Nadelventil, enthaltend 254 ml (2.99 mmol) des Isobutylenmonomers, an den Dreiwegehahn angeschlossen, ein Polymerisationsgefäß wurde durch Eintauchen in eine Trockeneis/Ethanolbad bei –70 ° C gekühlt und der Druck innerhalb des Gefäßes durch eine Vakuumpumpe verringert. Nach dem Öffnen des Nadelventils und dem Zufügen des Isobutylenmonomers aus dem Gasverflüssigungsrohr in das Polymerisationsgefäß wurde der Druck in dem Gefäß auf Normaldruck durch das Zuführen von Stickstoff durch einen der Dreiwegehähne gebracht. Dann wurde 0.387 g (4.15 mmol) 2-Methylpyridin zugefügt. Dann wurden 4.90 ml (44.7 mmol) Titantetrachlorid zugefügt, um die Polymerisation zu starten. 70 Minuten nach Start der Polymerisation wurden 9.65 g (13.4 mmol) Allyltrimethylsilan zugefügt, um eine Reaktion zur Einführung einer Allylgruppe an das terminale Ende des Polymers durchzuführen. 120 Minuten nach der Addition des Allyltrimethylsilans wurde die Reaktionslösung mit jeweils vier mal 200 ml Wasser gewaschen und das Lösungsmittel abdestilliert, worauf das Allylterminierte Isobutylenpolymer erhalten wurde.
  • Nach Erhöhung der Temperatur der so erhaltenen 120 g des allylterminierten Isobutylenpolymers auf 90 °C wurden 1.5 g {eg/Vinylgruppe} Methyldimethoxysilan und 5×10–5 {eq/Vinylgruppe} Platin(Vinylsiloxan)-Komplex zugefügt, um die Hydrosilylierungsreaktion durchzuführen. Die Reaktion wurde mittels FT-IR verfolgt und die Olefinabsorption bei 1640 cm–1 verschwand innerhalb von 5 Stunden.
  • Das angestrebte Isobutylenpolymer B-1 (die nachfolgende Verbindung) mit den reaktiven Siliziumgruppen an beide terminalen Enden wurde erhalten.
  • Figure 00410001
  • Die Ausbeute wurde anhand der Menge des so erhaltenen Polymers berechnet, Mn und Mw/Mn wurden durch GPC bestimmt und die Terminalstruktur wurde durch Messung und Vergleich der Intensität der Resonanzsignale von Protonen, die den Strukturen zuordenbar sind (Protonen zuordenbar zum Initiator: 6.5 bis 7.5 ppm, an Siliziumatom gebundenes Methylproton zuordenbar zum terminalen Polymerende: 0.0 bis 1.1 ppm und Methoxyproton: 3.4 bis 3.5 ppm) in der 300 MHz 1H-NMR-Analyse bestimmt. 1H-NMR wurde in CDCl3 mit einem Varian Gemini 300 gemessen (300 MHz).
  • FT-IR wurde auf einem IR-408 Gerät der Shimazu Seisakusho durchgeführt, GPC wurde auf einem Waters LC Modul 1 für die Flüssigkeitszufuhr durchgeführt und Säulenchromatographie wurde mittels Shodex K-804 durchgeführt. Das Molekulargewicht ist relativ zum Polystyrolstandard angegeben. Die Analysenwerte für das Polymer lauten: Mn = 5800, Mw/Mn = 1.35, Fn (Silyl) = 1.90 (Das Zahlenmittel des Molekulargewichts wurde auf Polystyrol umgerechnet bestimmt, die Anzahl der endständigen Silylgruppen korrespondiert zu der Anzahl pro einem Molekül Isobutylenpolymer).
  • Herstellungsbeispiel 8
  • Ein Dreiwegehahn wurde an ein 200 ml Vierhalskolben angebracht und nach dem Austausch des Gefäßinneren mit Stickstoff wurden 41.8 g (enthaltend 0.50 mol der 1,2-Vinylgruppe) von Nisseki-Polybutadein B-3000 (Zahlenmittel des Molekulargewichts: 3000, mit 1,2-Vinylgehalt von 65% der Butadieneinheit) von Nippon Petrochemical Company unter Stickstoff in 67.8 g Toluol (getrocknet durch Stehen über Molekularsieb 3A für eine oder mehrere Nächte) gelöst, 74.6 μl (2 × 10–5 Äquivalente/1,2-Vinylgruppen) Platin (Vinylsiloxan)-Komplex (Lösung von 3 Gewichtsprozent in Xylol) wurden hinzugefügt und die Temperatur der Flüssigkeit wurde auf 60° C erhöht. Dann wurden 27.4 g (0.25 mol) Methyldimethoxysilan langsam über ein Tropfrohr hinzugetropft, während die Reaktionswärme überwacht wurde. Nach Beendigung des Zutropfens wurde die Lösungstemperatur bei 80 °C gehalten, die Reaktion wurde für 3 Stunden fortgeführt und die Eliminierung der SiH-Gruppe (bei 2150 cm–1) wurde durch IR bestätigt. Die so erhaltene Lösung wurde in einem 200 ml Birnenkoben überführt und das Lösungsmittel abdestilliert, wodurch ein beabsichtigtes Polybutadienpolymer mit einer reaktiven Siliziumgruppe B-2 erhalten wurde. Das Si-Äquivalent war 3.7 mmol/g.
  • Beispiele 1 bis 8 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3
  • Die Grundierungszusammensetzungen wurden durch Mischen des Silylgruppen enthaltenden Vinylpolymers (50 Gewichtsprozent Lösung in Toluol: A-1 bis A-3), als Inhaltsstoff (A) erhalten in Herstellungsbeispielen 1 bis 3, des gesättigten Kohlenwasserstoffpolymers mit der reaktiven Siliziumgruppe (B-1), als Inhaltsstoff (B) erhalten in Herstellungsbeispiel 7, oder des Polybutadienpolymers mit der reaktiven Siliziumgruppe (B-2), als Inhaltstoff (B) erhalten in Herstellungsbeispiel 8, Ethylsilikat 40 (hergestellt durch Colcoat Co.) als die Silikatverbindung des Inhaltsstoffs (C) und γ-(2-Aminoethyl)aminopropyltriethoxysilan (hergestellt durch Shinetsu Chemical Industry Co., Handelsname KBE-603) oder γ-(2- Aminoethyl)aminopropylmethyldiethoxysilan (hergestellt durch Shinetsu Chemical Industry Co., Handelsname KBM-602) als Silankupplungsreagenz des Inhaltsstoffs (B), Tetra-n-Butyltitanat (hergestellt durch Wako Junyaku Industry Co.) und Zinnoctylat (hergestellt durch Nitto Kasei Co., Handelsname Neostan U-28) als Silanolkondensationskatalysator und Hexan und Isopropanol als Lösungsmittel (hergestellt durch Wako Junyaku Industry Co.) in den in Tabelle 2 angegebenen Gewichtsverhältnissen hergestellt.
  • Tabelle 2
    Figure 00440001
  • In den Beispielen 1 bis 8 und Vergleichsbeispielen 1 bis 3 wurde die Bindungszugfestigkeit durch das folgende Testverfahren ermittelt. Floatglas nach JIS A-5758 (hergestellt durch Koensha Co., benannt durch Japan Sealing Material Industry Association, Grösse 5 × 5 × 0.5 cm), anodisiertes Aluminium (hergestellt durch Koensha Co., benannt durch Japan Sealing Material Industry Association, Grösse 5 × 5 × 0.5 cm) eine Aluminiumplatte mit einer gebackenen Beschichtung von Acrylfarbe (hergestellt durch Koensha Co., Grösse 5 × 5 × 0.5 cm) und eine elektrolytisch eingefärbte Aluminiumplatte (hergestellt durch Koensha Co., Grösse 5 × 5 × 0.5 cm) wurden mit Methylethylketon (hergestellt durch Wako Junyaku Industry Co.) gereinigt und einmal mit den Grundierungen aus Tabelle 1 durch Bürsten beschichtet. Dichtungsmaterial aus der Isobutylenreihe von Sunstar Giken Co. (Handelsname Penguin Seal 7000) wurde in einer Dicke von 5 mm auf den durch Stehenlassen bei 23 °C für 30 Minuten gebildeten Film der Grundierungsschicht aufgetragen. Die Aushärtungsbedingungen waren in allen Fällen 23 °C × 7 Tage. Nach dem Aushärten wurde mit einem Schneidemesser ein Schnitt von ungefähr 1 cm Länge innerhalb der gebundenen Fläche aufgeführt, das gehärtete Produkt wurde von der Oberfläche per Hand abgezogen und die Oberfläche des Substrats untersucht. Die Mischungszusammensetzung der Grundierungen und das Ergebnis der Untersuchung des Adhäsionstests sind in Tabelle 2 gesammelt aufgeführt. In der Tabelle bedeutet „++" kohäsives Versagen, „+" teilweises Grenzflächenversagen und „–" Grenzflächenversagen.
  • Die Grundierungszusammensetzungen, die in Vergleichsbeispielen 1 bis 3 gezeigt sind, umfassen Grundierungen mit nur dem Inhaltsstoff (A) oder dem Inhaltsstoff (B), welche in einem gewissen Ausmaß die Haftungsstärke zeigen, jedoch aber oft teilweises Grenzflächenversagen zeigen und deren Haftungsstärke erreicht kein zufriedenstellendes Niveau. Andererseits zeigen die Grundierungszusammensetzungen von Beispielen 1 bis 8, in welchen beide Inhaltsstoffe (A) und Inhaltsstoff (B) zusammengefügt sind, relativ zufriedenstellende Adhäsionsstärken und in fast allen Fällen ein kohäsives Versagen.
  • Beispiele 9 bis 12 und Vergleichsbeispiele 4 bis 5
  • Die Grundierungszusammensetzungen wurden durch das Mischen jeder Bestandteile in den in Tabelle 3 gezeigten Gewichtsverhältnissen hergestellt und die Bindungszugfestigkeit wurde in der gleichen Weise wie oben geschrieben überprüft.
  • Tabelle 3. (*): A-4 und A-5 sind in 50 Gew.-% Lösung in Toluol.
    Figure 00460001
  • In dem Fall, wo das Silylgruppen enthaltende Vinylpolymer mit der Monomereinheit von Methylmethacrylat (A-4 bis A-5) als Inhaltsstoff (A) ohne Zusatz des Inhaltsstoffs (B) benutzt wurden, zeigte sich zu allen Adhärenden Grenzflächenversagen, wie in Vergleichsbespielen 4 bis 5 aufgeführt. Andererseits zeigte die Grundierungszusammensetzung von Beispielen 9 bis 12, in denen der Inhaltsstoff (B) zugegen war, teilweises Grenzflächenversagen, aber eine relativ gute Adhäsion.
  • Beispiele 13 bis 14
  • Die Grundierungszusammensetzungen wurden durch das Mischen der Inhaltsstoffe in den in Tabelle 4 gezeigten Gewichtsverhältnissen hergestellt. Als Silankupplungsverbindungen für den Inhaltsstoff (D) wurden γ-(2-Aminoethyl)aminopropyltriethoxysilan (hergestellt durch Shinetsu Chemical Industry Co., Handelsname: KBE-603) und γ-Mercaptopropyltrimethoxysilan (hergestellt durch Nippon Yunika Co., Handelsname: A-189) zusammengefügt.
  • Tabelle 4
    Figure 00480001
  • In Beispielen 9 bis 12 und Vergleichsbeispielen 4 bis 5 wurde die Bindungszugfestigkeit durch Verwendung des Hauptinhaltsstoffs und des Aushärtungsinhaltsstoffs, hergestellt durch die unten beschriebene Methode, ermittelt.
  • 5 Teile epoxydiertes Polybutadien (hergestellt durch Asahi Denka Industry Co., Handelsname BF-1000), 60 Teile hydriertes α-Olefinoligomer (hergestellt durch Idemitsu Petrochemical Co., Handelsname: PAO5004), 50 Teile kolloidales Calciumcarbonat (hergestellt durch Maruo Calcium Co., Handelsname: Seeretz 200), 50 Teile kolloidales Calciumcarbonat (hergestellt durch Maruo Calcium Co., Handelsname: MC-5), 50 Teile schweres Calciumcarbonat (hergestellt durch Shiraishi Calcium Co., Handelsname: Softon 3200), 3 Teile photohärtbares Harz (hergestellt durch Toa Gosei Co., Handelsname: Aronix M-309), 1 Teil Benzotriazol UV-Absorber (hergestellt durch Nippon Ciba-Geigy Co., Handelsname: Tinubin 327), 1 Teil Lichtstabilisator aus gehindertem Amin (hergestellt durch Sankyo Co., Handelsname: Sanol LS-770), ein Teil gehinderten Phenolantioxidans (hergestellt durch Nippon Ciba-Geigy Co., Handelsname: Irganox 1010) und 5 Teile Wasser wurden jeweils abgemessen und mit 150 Teilen eines gesättigten Kohlenwasserstoffpolymers mit reaktiven Siliziumgruppen (hergestellt durch Kanegafuchi Kagaku Kogyo Co., Handelsname: Epion EP505S) mit drei Farbrollen durchgeknetet, um einen Hauptwirkstoff zu bilden.
  • Weiterhin wurden 3 Teile Zinnoctylat (hergestellt durch Nitto Kasei Co., Handelsname: U-28), 0.4 Teile Distearylamin (hergestellt durch Kao Corp., Handelsname: Farmin D86), 6.6 Teile paraffinisches Weichmacheröl (hergestellt durch Idemitsu Kosan Co., Handelsname Diana process PS-32) und 20 Teile schweres Calciumcarbonat (hergestellt durch Shiraishi Calcium Co., Handelsname: Whiten SB) wurden jeweils abgemessen, von Hand in einem Einwegbecher geknetet und bei 10000 Umdrehungen pro Minute für 10 Minuten mit einem Excel Autohomogenisator (hergestellt durch Nippon Seiki Seisakusho Co.) gerührt. Die Prozedur wurde dreimal wiederholt, um ein Härtungswirkstoff zu erhalten.
  • Die Bindungszugfestigkeit wurde durch das folgende Testverfahren bestimmt. Anodisiertes Aluminium (hergestellt durch Koensha Co., benannt durch die Japan Sealing Material Industry Association, Grösse 5 × 5 × 0.5 cm) und eine elektrolytisch eingefärbte Aluminiumplatte (hergestellt durch Koensha Co., Grösse 5 × 5 × 0.5 cm) wurden mit Methylethylketon (hergestellt durch Wako Junyaku Industry Co.) gereinigt und die in Tabelle 4 aufgeführten Grundierungen wurden einmal durch Bürsten aufgetragen. Weiterhin wurde im Fall der Verwendung von Mörtel (hergestellt durch Engineering Test Service Co., Grösse 5 × 5 × 1,5 cm) als Adhärend das auf der Oberfläche anhaftende Pulver mit einer Bürste entfernt und die Grundierung aus Tabelle 4 zweimal beschichtet. Eine Mischung des Hauptwirkstoffs und des Aushärtungswirkstoffs in einem Gewichtsverhältnis von 366/30 wurde in einer Stärke von etwa 10 mm auf den durch bei 23 °C für 30 Minuten Stehenlassen gebildeten Film der Grundierung aufgetragen. Die Aushärtungsbedingungen waren in allen Fällen 23 °C × 7 Tage. Ein Abziehtest von Hand wurde durchgeführt, indem die gebundene Fläche nach dem Aushärten mit einem Schneidemesser eingeschnitten wurde und die Oberfläche des Substrats beobachtet wurde. Die Mischungszusammensetzungen der Grundierungen und die Ergebnisse der Evaluation des Haftungstests sind zusammenfassend in Tabelle 4 gezeigt.
  • Wie in Tabelle 4 gezeigt, haftet jede der Grundierungen zufriedenstellend auf jedem der Adhärenden und insbesondere ist die Adhäsion zu Mörtel zufriedenstellend, wenn ein Silylgruppen enthaltendes Vinylpolymer mit copolymerisiertem Styrol (A-6) als Inhaltsstoff (A) verwendet wird.
  • Wie oben beschrieben, zeigt die Grundierungszusammensetzung mit (A) einem Silylgruppen enthaltenden Vinylpolymer und (B) (a) einem gesättigten Kohlenwasserstoffpolymer mit einer reaktiven Siliziumgruppe und/oder (b) einem Polybutadienpolymer mit einer reaktiven Siliziumgruppe eine zufriedenstellende Haftung auf verschiedenen Arten von Substraten und zeigt eine vorteilhafte Wirkung, wenn sie auf das Dichtungsmaterial aus der Isobutylenreihe angewandt wird. Insbesondere wenn der Adhärend ein poröses Material wie Mörtel ist, wird die Adhäsion durch den Einsatz des Silylgruppen enthaltenden Vinylpolymers mit copolymerisiertem Styrolmonomer als Inhaltsstoff (A) bemerkenswert verbessert.
  • Die erfindungsgemäße Grundierungszusammensetzung kann die Adhäsion auf verschiedenen Arten von Substraten bemerkenswert verbessern. Dieser Effekt ist besonders nützlich, wenn es auf das Dichtungsmaterial aus der Isobutylenreihe angewandt wird.
  • Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2000-063047, eingereicht am 8. März 2000, und der japanischen Patentanmeldung Nr. 2000-274827, eingereicht am 11. September 2000.

Claims (10)

  1. Grundierungszusammensetzung, enthaltend (A) ein Vinylpolymer mit einer Hauptkette, im Wesentlichen enthaltend eine Vinylcopolymerkette und wenigstens eine Silizium-enthaltende Gruppe mit einer an ein Siliziumatom gebundenen Hydroxylgruppe oder hydrolysierbaren Gruppe, die zur Quervernetzung durch Ausbildung einer Siloxanbindung an dem terminalen Ende der Hauptkette und/oder der Seitenkette geeignet ist und (B) wenigstens einen Bestandteil ausgewählt aus einer Gruppe, die Inhaltsstoffe (a) und (b) umfasst: (a) ein gesättigtes Kohlenwasserstoffpolymer mit wenigstens einer Silizium-enthaltenden Gruppe mit einer an ein Siliziumatom gebundenen Hydroxylgruppe oder hydrolysierbaren Gruppe, die zur Quervernetzung durch Ausbildung einer Siloxanbindung in der Lage ist und (b) ein Polybutadienpolymer mit wenigstens einer Silizium-enthaltenden Gruppe mit einer an ein Siliziumatom gebundenen Hydroxylgruppe oder hydrolysierbaren Gruppe, die zur Quervernetzung durch Ausbildung einer Siloxanbindung geeignet ist.
  2. Grundierungszusammensetzung nach Anspruch 1, die weiterhin eine Silikatverbindung als Inhaltsstoff (C) enthält.
  3. Grundierungszusammensetzung nach Anspruch 1, die weiterhin als Inhaltsstoff (D) eine Silankupplungsverbindung enthält.
  4. Grundierungszusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Vinylcopolymer des Inhaltsstoffes (A) ein Zahlenmittel der Molmasse in einem Bereich von 500 bis 50000 und pro Molekül eine oder mehrere hydrolysierbare Silylgruppen
    Figure 00530001
    am terminalen Ende der Hauptkette und/oder terminalen Ende der Seitenkette aufweist, dargestellt durch die allgemeine Formel (1): wobei R1 und R2 unabhängig voneinander stehen für Alkylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, Arylgruppen mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, Aralkylgruppen mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen oder für eine Triorganosiloxygruppe (R')3SiO- stehen, wobei R' unabhängig voneinander für substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen steht, X unabhängig voneinander für eine Hydroxylgruppe oder eine hydrolysierbare Gruppe steht, a steht für 0, 1, 2 oder 3, b steht für 0, 1 oder 2, wobei a und b nicht gleichzeitig 0 sind und m 0 ist oder steht für eine ganze Zahl von 1 bis 19.
  5. Grundierungszusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Vinylcopolymer des Inhaltsstoffes (A) ein Polymer ist, welches aus der Copolymerisation eines Monomerinhaltsstoffes erhalten wurde, der Styrol als wesentlichen Inhaltsstoff enthält.
  6. Eine Grundanstrichzusammensetzung nach Anspruch 1, worin das gesättigte Kohlenwasserstoffpolymer als Inhaltsstoff (a) ein Zahlenmittel der Molmasse in einem Bereich von 500 bis 50000 aufweist und pro Molekül eine oder mehrere hydrolysierbare Silylgruppen, angegeben durch die allgemeine Formel (1), am terminalen Ende der Hauptkette und/oder terminalen Ende der Seitenkette aufweist.
  7. Grundierungszusammensetzung nach Anspruch 1, worin das gesättigte Kohlenwasserstoffpolymer als Inhaltsstoff (a) ein Polymer ist, welches insgesamt 50 Gewichts-% oder mehr an aus Isobutylen gebildeten Wiederholungseinheiten aufweist.
  8. Grundierungszusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Polybutadien als Inhaltsstoff (b) ein Zahlenmittel der Molmasse in einem Bereich von 500 bis 50000 aufweist und welches die hydrolysierbare Silylgruppen, angegeben durch die allgemeine Formel (1), am terminalen Ende der Hauptkette und/oder terminalen Ende der Seitenkette in einer Menge von 0.2 bis 7.0 mmol/g aufweist.
  9. Grundierungszusammensetzung nach Anspruch 3, worin die Silankupplungsverbindung des Inhaltsstoffs (D) eine Aminogruppen-enthaltende Silankupplungsverbindung und/oder ein Mercaptosilankupplungsverbindung ist.
  10. Verfahren zum Verbinden eines Dichtungsmaterials auf ein Substrat, umfassend das Auftragen der Grundierungszusammensetzung nach Anspruch 1 auf das Substrat, wobei man an diese beschichtete Oberfläche ein Dichtungsmaterial bindet, umfassend als Hauptinhaltsstoff ein gesättigtes Kohlenwasserstoffpolymer mit wenigstens einer Silan enthaltenden Gruppe mit einer an das Siliziumatom gebundenen Hydroxylgruppe oder einer hydrolysierbaren Gruppe mit der Fähigkeit zur Quervernetzung durch Bildung einer Siloxanbindung.
DE60106505T 2000-03-08 2001-03-07 Grundierungszusammensetzung und Verfahren zur Adhäsion eines Dichtungsmaterials auf einem Substrat Expired - Fee Related DE60106505T2 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000063047 2000-03-08
JP2000063047 2000-03-08
JP2000274827A JP4666737B2 (ja) 2000-03-08 2000-09-11 プライマー組成物および接着方法
JP2000274827 2000-09-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60106505D1 DE60106505D1 (de) 2004-11-25
DE60106505T2 true DE60106505T2 (de) 2006-03-02

Family

ID=26586991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60106505T Expired - Fee Related DE60106505T2 (de) 2000-03-08 2001-03-07 Grundierungszusammensetzung und Verfahren zur Adhäsion eines Dichtungsmaterials auf einem Substrat

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6576082B2 (de)
EP (1) EP1134251B1 (de)
JP (1) JP4666737B2 (de)
CA (1) CA2339917A1 (de)
DE (1) DE60106505T2 (de)

Families Citing this family (67)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001311056A (ja) * 2000-04-28 2001-11-09 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 被着体の接着方法
US6773758B2 (en) * 2000-05-17 2004-08-10 Kaneka Corporation Primer composition and bonding method
JP4147007B2 (ja) * 2001-02-20 2008-09-10 サンスター技研株式会社 ポリイソブチレン系シーリング材用プライマー組成物
JP4781559B2 (ja) * 2001-06-08 2011-09-28 株式会社カネカ プライマー組成物およびこれを用いた接着方法
US6956084B2 (en) 2001-10-04 2005-10-18 Bridgestone Corporation Nano-particle preparation and applications
US6838539B2 (en) * 2002-02-12 2005-01-04 Bridgestone Corporation Cureable silane functionalized sealant composition and manufacture of same
ATE411370T1 (de) * 2002-04-01 2008-10-15 Lacks Entpr Inc Metallüberzug
JP4024606B2 (ja) * 2002-07-05 2007-12-19 株式会社椿本チエイン 水分散可能な亜鉛粉末及び亜鉛粉末含有水性塗料
JP4468629B2 (ja) * 2002-10-22 2010-05-26 株式会社カネカ 末端にエポキシ基含有ケイ素基を有する有機重合体およびその製造方法
JP4101632B2 (ja) * 2002-11-01 2008-06-18 株式会社カネカ 硬化性組成物および復元性、クリープ性改善方法
JP4683928B2 (ja) 2002-12-18 2011-05-18 株式会社ブリヂストン クレイの剥離方法、該方法から得られた組成物、及び該組成物を含む変性ゴム
US6875818B2 (en) 2003-01-16 2005-04-05 Bridgestone Corporation Polymer nano-strings
DE10328843A1 (de) * 2003-06-26 2005-01-27 Wacker-Chemie Gmbh Grundiermittel für Siliconkautschuk
US7205370B2 (en) 2004-01-12 2007-04-17 Bridgestone Corporation Polymeric nano-particles of flower-like structure and applications
US8063142B2 (en) 2004-03-02 2011-11-22 Bridgestone Corporation Method of making nano-particles of selected size distribution
US7718737B2 (en) 2004-03-02 2010-05-18 Bridgestone Corporation Rubber composition containing functionalized polymer nanoparticles
US7112369B2 (en) 2004-03-02 2006-09-26 Bridgestone Corporation Nano-sized polymer-metal composites
US20050282956A1 (en) 2004-06-21 2005-12-22 Xiaorong Wang Reversible polymer/metal nano-composites and method for manufacturing same
US7998554B2 (en) 2004-07-06 2011-08-16 Bridgestone Corporation Hydrophobic surfaces with nanoparticles
JP4760007B2 (ja) * 2004-12-20 2011-08-31 旭硝子株式会社 フッ素樹脂の被膜の形成方法
US7572855B2 (en) 2005-01-28 2009-08-11 Bridgestone Corporation Nano-composite and compositions manufactured thereof
US7579398B2 (en) 2005-02-02 2009-08-25 Bridgestone Corporation Nano-composite and compositions therefrom
US7659342B2 (en) 2005-02-03 2010-02-09 Bridgestone Corporation Polymer nano-particle with polar core and method for manufacturing same
US7455912B2 (en) * 2005-10-28 2008-11-25 Ppg Industries Ohio, Inc. Compositions containing a silanol functional polymer and related hydrophilic coating films
US20080206579A1 (en) * 2005-10-28 2008-08-28 Ppg Industries Ohio, Inc. Compositions containing a silanol functional polymer and related hydrophilic coating films
JP4947958B2 (ja) * 2005-11-22 2012-06-06 コニシ株式会社 シーリング材施工用プライマー組成物
US9061900B2 (en) 2005-12-16 2015-06-23 Bridgestone Corporation Combined use of liquid polymer and polymeric nanoparticles for rubber applications
US7538159B2 (en) 2005-12-16 2009-05-26 Bridgestone Corporation Nanoparticles with controlled architecture and method thereof
US8288473B2 (en) 2005-12-19 2012-10-16 Bridgestone Corporation Disk-like nanoparticles
US7884160B2 (en) 2005-12-19 2011-02-08 Bridgestone Corporation Non-spherical nanoparticles made from living triblock polymer chains
US7601772B2 (en) 2005-12-20 2009-10-13 Bridgestone Corporation Nano-composite and method thereof
US7560510B2 (en) 2005-12-20 2009-07-14 Bridgestone Corporation Nano-sized inorganic metal particles, preparation thereof, and application thereof in improving rubber properties
US8877250B2 (en) 2005-12-20 2014-11-04 Bridgestone Corporation Hollow nano-particles and method thereof
US8697775B2 (en) 2005-12-20 2014-04-15 Bridgestone Corporation Vulcanizable nanoparticles having a core with a high glass transition temperature
US7935184B2 (en) 2006-06-19 2011-05-03 Bridgestone Corporation Method of preparing imidazolium surfactants
KR101445405B1 (ko) 2006-07-28 2014-09-26 가부시키가이샤 브리지스톤 상간 영역을 갖는 중합체성 코어-쉘 나노입자
DE102006059473A1 (de) 2006-12-14 2008-06-19 Henkel Kgaa Silylgruppen enthaltende Mischung von Prepolymeren und deren Verwendung
US7597959B2 (en) 2006-12-19 2009-10-06 Bridgestone Corporation Core-shell fluorescent nanoparticles
US7649049B2 (en) 2006-12-20 2010-01-19 Bridgestone Corporation Rubber composition containing a polymer nanoparticle
JP5130772B2 (ja) * 2007-04-10 2013-01-30 Nok株式会社 コーティング剤
US7829624B2 (en) 2007-06-29 2010-11-09 Bridgestone Corporation One-pot synthesis of nanoparticles and liquid polymer for rubber applications
US20100286328A1 (en) * 2007-10-17 2010-11-11 Kaneka Corporation Resin composition for coating material and coated article coated with the resin composition for coating material
GB0812185D0 (en) 2008-07-03 2008-08-13 Dow Corning Polymers modified by silanes
GB0812186D0 (en) 2008-07-03 2008-08-13 Dow Corning Modified polyolefins
WO2010078320A2 (en) 2008-12-31 2010-07-08 Bridgestone Corporation Core-first nanoparticle formation process, nanoparticle, and composition
US9062144B2 (en) 2009-04-03 2015-06-23 Bridgestone Corporation Hairy polymeric nanoparticles with first and second shell block polymer arms
JP2012525459A (ja) 2009-04-30 2012-10-22 ダウ コーニング コーポレーション シランにより変性したエラストマー組成物
US9115222B2 (en) 2009-12-29 2015-08-25 Bridgestone Corporation Well defined, highly crosslinked nanoparticles and method for making same
GB201000120D0 (en) 2010-01-06 2010-02-17 Dow Corning Process for forming crosslinked and branched polymers
GB201000121D0 (en) 2010-01-06 2010-02-17 Dow Corning Modified polyolefins
GB201000117D0 (en) 2010-01-06 2010-02-17 Dow Corning Organopolysiloxanes containing an unsaturated group
JP5584575B2 (ja) * 2010-09-30 2014-09-03 株式会社カネカ プライマー組成物
EP2635446A1 (de) 2010-11-03 2013-09-11 Dow Corning Corporation Durch silane modifizierte epoxidierte elastomerzusammensetzungen
US9168760B2 (en) * 2013-02-01 2015-10-27 Tong Li Method of creating an image on a stone substrate surface and resulting product
WO2014192914A1 (ja) * 2013-05-30 2014-12-04 株式会社カネカ 硬化性組成物およびその硬化物
WO2014192842A1 (ja) * 2013-05-30 2014-12-04 株式会社カネカ 硬化性組成物
JP5707526B2 (ja) * 2014-05-30 2015-04-30 株式会社カネカ プライマー組成物
JP6424868B2 (ja) * 2016-09-07 2018-11-21 信越化学工業株式会社 シラン変性共重合体、その製造方法および密着向上剤
US10654127B2 (en) 2017-10-24 2020-05-19 Tong Li Engraving system and method of operation thereof
JP6607276B2 (ja) * 2018-03-29 2019-11-20 大日本印刷株式会社 真空断熱材用外包材、真空断熱材、および真空断熱材付き物品
JPWO2020170616A1 (ja) * 2019-02-18 2021-12-16 セメダイン株式会社 プライマー組成物
KR102424024B1 (ko) * 2019-10-02 2022-07-25 주식회사 케이씨씨 유리 접착제용 프라이머 조성물
US11446761B2 (en) 2020-03-06 2022-09-20 Tong Li Engraving machine
US20230175200A1 (en) 2020-06-19 2023-06-08 Dow Global Technologies Llc Formaldehyde-free aqueous curable composition
CN111675942B (zh) * 2020-07-28 2021-10-29 三棵树涂料股份有限公司 一种双向高附着力的水性外墙底漆涂料及其制备方法
WO2022202807A1 (ja) * 2021-03-26 2022-09-29 日東電工株式会社 積層体及びプライマー組成物
CN114149706B (zh) * 2022-01-26 2022-08-30 深圳市通泰盈科技股份有限公司 无溶剂uv固化硬化液、其制备方法以及硬化膜

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1274647A (en) 1986-06-25 1990-09-25 Takahisa Iwahara Curable isobutylene polymer
JPH01168764A (ja) 1987-12-24 1989-07-04 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 硬化性組成物
JP2750135B2 (ja) 1988-11-29 1998-05-13 サンスター技研株式会社 湿気架橋型ポリオレフィン用プライマー
JP3317586B2 (ja) * 1994-08-01 2002-08-26 鐘淵化学工業株式会社 硬化性組成物
JP3608898B2 (ja) * 1996-02-21 2005-01-12 株式会社カネカ 硬化性組成物
JP3636577B2 (ja) * 1996-10-31 2005-04-06 株式会社カネカ 硬化性組成物
JP3844870B2 (ja) * 1998-01-26 2006-11-15 株式会社カネカ プライマー組成物および接着方法
JP3956471B2 (ja) * 1998-03-17 2007-08-08 大日本インキ化学工業株式会社 水性樹脂組成物の製造方法
JP3535978B2 (ja) * 1998-09-11 2004-06-07 サンスター技研株式会社 ポリイソブチレン系シーリング材用プライマー組成物
JP2000186176A (ja) 1998-12-24 2000-07-04 Sunstar Eng Inc アルコキシシリル基含有硬化性組成物
JP3476726B2 (ja) * 1999-12-15 2003-12-10 横浜ゴム株式会社 プライマー組成物

Also Published As

Publication number Publication date
JP4666737B2 (ja) 2011-04-06
US20010031315A1 (en) 2001-10-18
EP1134251B1 (de) 2004-10-20
EP1134251A1 (de) 2001-09-19
DE60106505D1 (de) 2004-11-25
JP2001323210A (ja) 2001-11-22
CA2339917A1 (en) 2001-09-08
US6576082B2 (en) 2003-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60106505T2 (de) Grundierungszusammensetzung und Verfahren zur Adhäsion eines Dichtungsmaterials auf einem Substrat
US6773758B2 (en) Primer composition and bonding method
DE69905371T2 (de) Härtbare zusammensetzung
DE69719665T2 (de) Vernetzbares Polymer mit reaktiven, Silicium enthaltenden funktionellen Gruppen
US4904732A (en) Curable isobutylene polymer
DE69624538T2 (de) Verfahren zum Verkleben oder Abdichten
DE69933945T2 (de) Polymer, verfahren zu seiner herstellung und zusammensetzung
DE60216966T2 (de) Härtbare zusammensetzung
DE69821948T2 (de) Härtbare zusammensetzung
DE68921664T2 (de) Härtbare Polymer-Zusammensetzung.
DE60016083T2 (de) Verwendung eines vernetzten Produkts als wärmeempfindliches elastisches Klebemittel
JP4676596B2 (ja) プライマー組成物および接着方法
JP3844870B2 (ja) プライマー組成物および接着方法
JP2001262066A (ja) プライマー組成物および接着方法
JP3317586B2 (ja) 硬化性組成物
JPH11343429A (ja) プライマ―組成物および接着方法
JPH11209702A (ja) プライマー組成物および接着方法
JP3608898B2 (ja) 硬化性組成物
JP3636577B2 (ja) 硬化性組成物
JPH10316804A (ja) 硬化性組成物
JP3633752B2 (ja) 硬化性組成物
EP0934984A1 (de) Härtbare zusammensetzung
JP2001262040A (ja) プライマー組成物および接着方法
DE60126285T2 (de) Härtbare zusammensetzung und deren verwendungen
JP2001262049A (ja) プライマー組成物および接着方法

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee