Водная двухкомпонентная органоалкоксисилановая композиция

Водная двухкомпонентная органоалкоксисилановая композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к области водных двухкомпонентных органоалкоксисилановых композиций и, в частности, к области водных промоторов адгезии для улучшения адгезии клеев и герметиков.

Уровень техники

Известно, что трудно достичь адгезии клеев и герметиков с определенными основами. Поэтому подобные основы должны подвергаться предварительной обработке. Часто применяемым способом является предобработка праймерами или композициями промоторов адгезии. Применение этих органоалкоксисиланов, часто называемых просто силанами, известно уже давно. Однако такие праймеры или клейкие грунтовки обычно содержат в большом количестве растворитель. По экологическим причинам и требованиям техники безопасности подобные средства предварительной обработки на основе растворителей становятся все более нежелательными. Поэтому стремятся получить в качестве праймеров или составов промотора адгезии водные органоалкоксисилановые композиции.

Органоалкоксисиланы, в частности гидрофобные органоалкоксисиланы, трудно смешиваются с водой. Чаще они образуют две фазы, на поверхности раздела которых видны осадки и хлопья. Однако чтобы быть пригодным для практического использования, промотор адгезии должен быть однородным.

Однако для органоалкоксисиланов естественно реагировать с водой. Алкоксисилановые группы гидролизуются водой в силанолы (Si-OH-группы). Силанолы могут затем конденсироваться в силоксаны (Si-O-Si-группы). Однако такие силоксаны по большей части больше нерастворимы и выпадают в осадок, что ведет к нежелательной мути и осадкам. Поэтому водные органоалкоксисилановые композиции пригодны для хранения лишь в течение очень короткого времени.

В документе US 6511752 B2 раскрывается водный праймер, который был получен из аминотитаната, эпоксисилана, а также воды и который имеет большой срок хранения.

В документе US 6294620 B1 показан водоэмульсионный праймер, который получен при нейтральном pH в двухстадийном процессе с высокооборотным смесителем из нерастворимых в воде этоксисиланов в присутствии эмульгатора.

Однако для получения этого водного праймера указаны узкие границы относительно органоалкоксисилановых композиций, или их получение очень дорого.

Описание изобретения

Поэтому задачей настоящего изобретения является создание водной композиции промотора адгезии, которая имеет широкое применение и может быть получена простым способом.

Неожиданно было обнаружено, что эта проблема решается двухкомпонентной композицией промотора адгезии по пункту 1 формулы изобретения.

Два компонента K1 и K2 по отдельности исключительно стабильны при хранении. Компонент K1 имеет по сравнению с обычными органоалкоксисилановыми композициями заметно меньшую влагопоглощаемость, так что небольшие количества влаги, которые могут быть вызваны, например, плохо закрытой упаковкой или применением упаковок из пластмассы, которые, как известно, не являются водонепроницаемыми, вполне могут быть допустимы.

Годную к употреблению композицию промотора адгезии получают путем простого взбалтывания двух компонентов. Таким образом, двухкомпонентная композиция промотора адгезии представляет собой систему для предварительной обработки, которая безопасна и проста в применении, а также может применяться и приготавливаться неквалифицированными пользователя. Таким образом возможны также тары, состоящие из упаковки для двух компонентов с двумя отделениями, отделенными друг от друга по меньшей мере одной перегородкой, в которую упакованы два компонента водной композиции промотора адгезии и которая представляет надежную и простую систему применения для неспециалиста.

Кроме того, было найдено, что после смешения композиция промотора адгезии может использоваться еще в течение длительного времени, обычно недели, без возникновения проблем с адгезией.

Краткое описание чертежей

Далее посредством чертежей более подробно поясняются примеры осуществления изобретения. Одинаковые элементы на разных фигурах снабжены одинаковыми позициями. Направление сил показано стрелками.

Показано:

фиг.1 - вид в разрезе конструктивной формы P1 с хрупкой перегородкой,

фиг.2 - вид в разрезе конструктивной формы P2 со вспомогательным средством для разрыва, в частности, с приспособлением для разрезания,

фиг.3 - вид в разрезе конструктивной формы P3 с прокладкой,

фиг.4 - вид в разрезе конструктивной формы P4 с выдергивающейся перегородкой,

фиг.5-9 - вид в разрезе предпочтительной конструктивной формы P1,

фиг.10 - вид в разрезе предпочтительной конструктивной формы P2,

фиг.11 - вид в разрезе предпочтительной конструктивной формы P4.

Для упрощения понимания изобретения показаны только существенные элементы. Перемещения и давления указаны стрелками.

Пути для осуществления изобретения

Настоящее изобретение относится к водной двухкомпонентной композиции промотора адгезии, состоящей из первого компонента K1 и второго компонента K2. При этом первый компонент K1 содержит по меньшей мере один органоалкоксисилан S и по меньшей мере один безводный ПАВ T. Второй компонент K2 включает по меньшей мере воду и по меньшей мере одну кислоту. Существенно, чтобы количество кислоты было выбрано так, чтобы после смешения двух компонентов K1 и K2 полученная смесь была кислой. Это означает, что pH такой смеси меньше 7. Предпочтительный pH такой смеси составляет от 3 до 5, в частности от 3,5 до 4,5.

Термин "безводный" в настоящем документе не должен интерпретироваться как "абсолютно не содержащий воды". Поэтому "безводными" обозначаются также соединения и композиции, которые содержат незначительные следы воды, т.е. которые имеют остаточное содержание воды максимум 1 вес.%, в частности максимум 0,5 вес.%.

Понятием "органоалкоксисилан" или кратко "силан" в настоящем документе обозначаются соединения, у которых, с одной стороны, по меньшей мере одна, а обычно две или три алкоксигруппы напрямую связаны с атомом кремния (через Si-O-связь) и которые, с другой стороны, имеют по меньшей мере один органический остаток, напрямую связанный с атомом кремния (через Si-C-связь), и не имеют связей Si-O-Si. В соответствии с этим понятие "силановая группа" означает содержащую кремний группу, соединенную с органическим остатком органоалкоксисилана. Органоалкоксисиланы, соответственно их силановые группы, имеют особенность гидролизоваться при контакте с влагой. При этом образуются органосиланолы, то есть кремнийорганические соединения, содержащие одну или несколько силаноловых групп (Si-OH-групп), и, при следующих реакциях конденсации, органосилоксаны, то есть кремнийорганические соединения, содержащие одну или несколько силоксановых групп (Si-O-Si-групп).

Такими понятиями, как "аминосилан", "эпоксисилан", "алкилсилан", "(мет)акрилатосилан" и "меркаптосилан", означаются силаны, которые имеют соответствующие функциональные группы, здесь также аминоалкилалкоксисилан, эпоксиалкилалкоксисилан, алкилалкоксисилан, (мет)акрилатосилан и меркаптоалкилалкоксисилан.

Органоалкоксисиланами S являются, в частности, аминосиланы, эпоксисиланы, меркаптосиланы, (мет)акрилатосиланы и алкилсиланы.

Аминосиланами являются, в частности, аминосиланы формулы (I) или продукты реакции аминосиланов по формуле (I), имеющих по меньшей мере одну вторичную или первичную аминогруппу, с соединением (ARV), которое имеет по меньшей мере одну функциональную группу, которая может реагировать с первичной или вторичной аминогруппой.

Здесь R¹ означает алкильную группу с 1-8 атомами C, предпочтительно метильную или этильную группу. Предпочтительно R¹ означает метильную группу.

Далее, R² означает алкильную группу с 1-5 атомами C, предпочтительно метильную группу или этильную группу или изопропиловую группу. Предпочтительно R² означает метильную группу или этильную группу.

Далее, R³ означает линейную или разветвленную алкиленовую группу с 1-4 атомами C. Предпочтительно R³ означает пропиленовую группу.

Далее, R⁴ означает H, или линейную или разветвленную алкиленовую группу с 1-10 атомами C, или заместитель формулы (II)

Далее, R означает H или линейную или разветвленную алкиленовую группу с 1-10 атомами C, или линейную или разветвленную алкиленовую группу с 1-10 атомами C с дополнительными гетороатомами, или заместитель формулы (II)

Особенно предпочтительным остатком R⁵ линейной алкиленовой группы с 1-10 атомами C с другими гетороатомами считается остаток CH₂CH₂NH₂.

Наконец, индекс a имеет значение 0, 1 или 2, в частности 0 или 1. Предпочтительно a означает 0.

Примерами таких аминосиланов формулы (I) являются 3-аминопропилтриметоксисилан, 3-аминопропилдиметоксиметилсилан, 3-амино-2-метилпропилтриметоксисилан, 4-аминобутилтриметоксисилан, 4-аминобутилдиметоксиметилсилан, 4-амино-3-метилбутилтриметоксисилан, 4-амино-3,3-диметилбутилтриметоксисилан, 4-амино-3,3-диметилбутилдиметоксиметилсилан, 2-аминоэтилтриметоксисилан, 2-аминоэтилдиметоксиметилсилан, аминометилтриметоксисилан, аминометилдиметоксиметилсилан, аминометилметоксидиметилсилан, N-метил-3-аминопропилтриметоксисилан, N-этил-3-аминопропилтриметоксисилан, N-бутил-3-аминопропилтриметоксисилан, N-циклогексил-3-аминопропилтриметоксисилан, N-фенил-3-аминопропилтриметоксисилан, N-метил-3-амино-2-метилпропилтриметоксисилан, N-этил-3-амино-2-метилпропилтриметоксисилан, N-этил-3-аминопропилдиметоксиметилсилан, N-фенил-4-аминобутилтриметоксисилан, N-фениламинометилдиметоксиметилсилан, N-циклогексиламинометилдиметоксиметилсилан, N-метиламинометилдиметоксиметилсилан, N-этиламинометилдиметоксиметилсилан, N-пропиламинометилдиметоксиметилсилан, N-бутиламинометилдиметоксиметилсилан; N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилан, бис(триметоксисилилпропил)амин, трис(триметоксисилилпропил)амин, а также их аналоги с этокси- или изопропокси-группами вместо метокси-групп у кремния.

Предпочтительными аминосиланами формулы (I) являются аминосиланы, которые выбраны из группы, включающей аминосиланы формул (III), (IV) и (V).

Наиболее предпочтительными аминосиланами формулы (I) являются аминосиланы 3-аминопропилтриметоксисилан, N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилан, 3-[2-(2-аминоэтиламино)этиламино]пропилтриметоксисилан, бис(триметоксисилилпропил)амин и трис(триметоксисилилпропил)амин.

В одном варианте выполнения аминосилан является продуктом реакции аминосилана формулы (I), как описано выше, который имеет по меньшей мере одну вторичную или первичную аминогруппу, с соединением (ARV), имеющим по меньшей мере одну функциональную группу, которая может реагировать с первичной или вторичной аминогруппой.

Эта функциональная группа, которая может реагировать с первичной или вторичной аминогруппой, предпочтительно является эпоксигруппой. Однако допустимы и другие группы, как, например, изоцианатные группы или активированные двойные связи. Особенно подходящими соединениями с эпоксигруппами являются эпоксисиланы. Предпочтительными соединениями (ARV), которые могут реагировать с аминосиланом формулы (I), по меньшей мере с одной вторичной или первичной аминогруппой, являются эпоксисиланы формулы (VI)

где R¹ означает алкильную группу с 1-8 атомами C, предпочтительно метильную или этильную группу. R^2' означает алкильную группу с 1-5 атомами C. Далее, R^3' означает линейную или разветвленную алкиленовую группу с 1-4 атомами C, и a' означает 0, 1 или 2, в частности, 0 или 1.

R¹ означает, в частности, метильную группу. R² предпочтительно означает метильную группу, или этильную группу, или изопропиловую группу. Особенно предпочтительно R^2' означает метильную группу или этильную группу. R^3' предпочтительно означает пропилен. Индекс a' предпочтительно означает 0.

Эпоксисиланами являются например, 2-(3,4-эпоксициклогексил)этилтриметоксисилан, 2-(3,4-эпоксициклогексил)этилтриэтоксисилан), 3-глицидилоксипропилтриэтоксисилан и 3-глицидилоксипропилтриметоксисилан.

Предпочтительными эпоксисиланами считаются 3-глицидиооксипропилтриэтоксисилан и 3-глицидилоксипропилтриметоксисилан. Наиболее предпочтительным эпоксисиланом является 3-глицидилоксипропилтриметоксисилан.

Аминосиланами формулы (I), которые применяются для продукта реакции, являются, помимо прочих, N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилан и N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриэтоксисилан, предпочтительно N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилан, в частности, аминосиланы формулы (III) или (IV), в частности, 3-аминопропилтриметоксисилан, бис(триметоксисилилпропил)амин, 3-аминопропилтриэтоксисилан и бис(триэтоксисилилпропил)амин. Предпочтительны 3-аминопропилтриметоксисилан и бис(триметоксисилилпропил)амин.

В зависимости от стехиометрии аминосилана формулы (I) и аминоактивного соединения (ARV) продукт реакции может дополнительно иметь или не иметь первичные или вторичные аминогруппы.

Примерами таких продуктов реакции являются соединения формул (VII), (VIII), (IX), (X), (XI) и (XII).

Соединения формул (VII), (VIII) и (IX) получают реакцией N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилана и 3-глицидилоксипропилтриметоксисилана.

Соединения формул (X) и (XI) получают реакцией 3-аминопропилтриметоксисилана и 3-глицидилоксипропилтриметоксисилана.

Соединения формул (XII) получают реакцией бис(три-метоксисилилпропил)амина и 3-глицидилоксипропилтриметоксисилана.

Примерами аминоактивных соединений (ARV) с активированными двойными связями являются, например, α,β-ненасыщенные соединения, в частности диэфир малеиновой кислоты, диэфир фумаровой кислоты, диэфир цитраконовой кислоты, эфир акриловой кислоты, эфир метакриловой кислоты, эфир коричной кислоты, диэфир итаконовой кислоты, диэфир винилфосфоновой кислоты, эфир винилсульфоновой кислоты, винилсульфоны, винилнитрилы, 1-нитроэтилены или продукты реакции Кневенагеля, как, например, продукты диэфиров малоновой кислоты и альдегидов, как формальдегид, ацетальдегид или бензальдегид. Такие аминоактивные соединения образуют продукты присоединения по Михаэлю, у которых амин присоединяется к двойной связи. Примерами таких продуктов реакции являются продукты присоединения по Михаэлю 3-аминопропилтриметоксисилана, 3-аминопропилдиметоксиметилсилана, 4-амино-3,3-диметилбутилтриметоксисилана, 4-амино-3,3-диметилбутилдиметоксиметилсилана, аминометилтриметоксисилана или аминометилдиметоксиметилсилана к диметиловому, диэтиловому или дибутиловому эфиру малеиновой кислоты, тетрагидрофурфуриловому, изобумиловому, гексиловому, лауриловому, стеариловому, 2-гидроксиэтиловому или 3-гидроксипропиловому эфиру акриловой кислоты, диметиловому, диэтиловому или дибутиловому эфиру фосфоновой кислоты, акрилонитрилу, 2-пентеннитрилу, фумаронитрилу или β-нитростиролу, а также аналоги указанных аминосиланов с этоксигруппами вместо метоксигрупп у кремния. В частности, следует назвать такой продукт присоединения по Михаэлю, как диэтиловый эфир N-(3-триметоксисилилпропил)аминоянтарной кислоты.

Примерами аминоактивных соединений (ARV) с изоцианатными группами являются изоцианатосиланы или полиизоцианаты. В качестве изоцианатосилана следует назвать, в частности, 3-изоцианатопропилтриметоксисилан и 3-изоцианатопропилтриэтоксисилан. В качестве полиизоцианатов следует назвать, например, 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианат (TDI) и любые смеси этих изомеров, 4,4'-, 2,4' -и 2,2'-дифенилметандиизоцианат (MDI) и любые смеси этих и других изомеров, 1,3- и 1,4-фенилендиизоцианат, 2,3,5,6-тетраметил-1,4-диизоцианатoбензол, 1,6-гексаметилендиизоцианат (HDI), 2-метилпентаметилен-1,5-диизоцианат, 2,2,4- и 2,4,4-триметил-1,6-гексаметилендиизоцианат (TMDI), 1,12-додекаметилендиизоцианат, циклогексан-1,3- и -1,4-диизоцианат и любые смеси этих изомеров, 1-изоцианато-3,3,5-триметил-5-изоцианатометилциклогексан (=изофорондиизоцианат или IPDI), пергидро-2,4'- и -4,4'-дифенилметандиизоцианат (HMDI), 1,4-диизоцианато-2,2,6-триметилциклогексан (TMCDI), м- и п-ксилилендиизоцианат (XDI), 1,3-и 1,4-тетраметилксилилендиизоцианат (TMXDI), 1,3- и 1,4-бис-(изоцианатометил)циклогексан, олигомеры вышеуказанных полиизоцианатов, а также смеси вышеуказанных полиизоцианатов. Предпочтительны MDI, TDI, HDI и IPDI, а также их биуреты или изоцианураты.

Если органоалкоксисилан S является эпоксисиланом, следует предпочесть эпоксисиланы, которые описаны выше как аминоактивные соединения (ARV).

Например, в качестве меркаптосилана как органоалкоксисилана S следует назвать 3-меркаптопропилтриметоксисилан и 3-мермеркаптопропилтриэтоксисилан.

Например, в качестве (мет)акрилатосилана как органоалкоксисилана S следует назвать 3-метакрилоксипропилтриметоксисилан и 3-метакрилоксипропилтриэтоксисилан.

Если органоалкоксисилан S является алкилсиланом, следует назвать, в частности, силаны с C₁-C₆-алкильныими остатками, как, например, метилтриметоксисилан, этилтриметоксисилан и бутилтриметоксисилан.

В качестве ПАВов T могут применяться натуральные или синтетические вещества, которые в растворах понижают поверхностное натяжение воды или других жидкостей. В качестве ПАВов, называемых также смачивателями, могут применяться анионогенные, катионогенные, неионные или амфолитные ПАВы или их смеси.

Примерами анионогенных ПАВов являются ПАВы, имеющие карбоксилатные, сульфатные, фосфатные или сульфонатные группы, как, например, производные аминокислот, сульфаты простых эфиров жирных спиртов, сульфаты жирных спиртов, мыла, алкилфенолэтоксилаты, этоксилаты жирных спиртов, а также алкансульфонаты, олефинсульфонаты или алкилфосфаты.

К неионогенным ПАВам, так называемым н-ПАВам, относятся, например, этоксилаты, как, например, этоксилированные продукты присоединения спиртов, как, например, полиоксиалкиленполиолы, амины, жирные кислоты, амиды жирных кислот, алкилфенолы, этаноламиды, жирные амины, полисилоксаны или сложные эфиры жирных кислот, а также алкил- или алкилфенилполигликолевые простые эфиры, как, например, полигликолевый эфир жирного спирта, или амиды жирных кислот, алкилгликозиды, сложные эфиры сахаров, сложные эфиры сорбитана, полисорбаты или триалкиламиноксид, а также сложные эфиры и амиды поли(мет)акриловых кислот и полиалкиленгликолей или аминополиалкиленгликолей, которые при необходимости могут с одной стороны заканчиваться алкильной группой.

Примерами катионогенных ПАВов являются соединения четвертичного аммония или фосфония, как, например, тетраалкиламмониевые соли, N,N-диалкилимидазолиновые соединения, диметилдистеариламмониевые соединения, или N-алкилпиридиновые соединения, в частности хлорид аммония.

К амфолитическим или амфотерным ПАВам относятся амфотерные электролиты, так называемые амфолиты, как, например, аминокарбоновые кислоты и бетаины.

Такие ПАВы широко распространены в продаже.

Особенно подходящими являются неионогенные ПАВы, в частности алкоксилированные спирты. Особенно подходящими показали себя алкоксилированные неионогенные фтор-содержащие ПАВы, в частности Zonyl® FSO-100, который поставляется в продажу фирмой ABCR, Германия, алкоксилированные спирты или алкоксилированные алкилфенолы, в частности Antarox FM 33, поставляемый в продажу фирмой Rhodia.

Чтобы гарантировать хорошую стабильность при хранении компонента K1, ПАВ должен быть безводным, так как внесение существенных количеств воды через ПАВ может привести к преждевременному гидролизу силанов и тем самым к проблемам с хранением. Для понимания термина "безводный" следует сослаться на приведенное выше определение.

Чтобы обеспечить как можно более высокую стабильность при хранении компонента K1, предпочтительно устанавливать отношение органоалкоксисилана S к ПАВу T в определенном диапазоне. Если отношение S:T больше, чем 5:1, то водочувствительность существенно не улучшается. Если это отношение меньше, чем 1:2, в частности меньше, чем 2:3, то это все большее негативно влияет на адгезию водной композиции для промотора.

Чтобы достичь хорошего и быстрого смешения компонентов K1 и K2, можно применять также более высокие отношения S:T, чем 5:1, в случаях, когда повышение стабильности при хранении компонента K1 не требуется или к ней не стремятся. Тогда возможны отношения органоалкоксисилана S к ПАВу T (S:T) от 20:1 до 1:2.

Предпочтительно отношение органоалкоксисилана S к ПАВу T (S:T) составляет от 5:1 до 1:2.

Оптимальное отношение органоалкоксисилана S к ПАВу T составляет, в частности, для аминосилана в качестве органоалкоксисилана S, от 3:1 до 2:3.

Предпочтительно, чтобы компонент K1 содержал не менее 33 вес.%, в частности не менее 40 вес.% органоалкоксисилана S.

Компонент K1 может содержать дополнительные компоненты. Примерами таких добавок являются растворители, неорганические наполнители, катализаторы и стабилизаторы, красители или пигменты.

Если применяются такие дополнительные составляющие, предпочтительно, чтобы компонент K1 содержал не более 1 вес.%, в частности не более 0,5 вес.% воды.

Предпочтительны компоненты K1, которые состоят в основном только из органоалкоксисилана S и ПАВа T. Под "в основном" здесь понимается, что суммарный вес органоалкоксисилана S и ПАВа T составляет больше 90 вес.%, в частности больше 95%, предпочтительно больше 99 вес.% от веса компонента K1.

Так как именно полярные, в частности водорастворимые, органоалкоксисиланы чувствительны к воде с точки зрения стабильности при хранении, улучшения, достигаемые посредством настоящего изобретения, проявляются в первую очередь для полярных, в частности, водорастворимых органоалкоксисиланов S. Это является причиной того, что очень неполярные органоалкоксисиланы S, как например, высшие алкилалкоксисиланы, как додецилтриметоксисилан или октадецилтриметоксисилан, не являются предпочтительными в качестве органоалкоксисиланов S. Улучшение стабильности при хранении в отношении воды особенно заметно в случае аминосиланов в качестве органоалкоксисиланов S.

Компоненты K1, особенно когда они в качестве органоалкоксисиланов S содержат аминосиланы, заметно менее чувствительны к влиянию воды при хранении. Это проявляется, в частности, тогда, когда вода, в частности, в виде влаги воздуха, может попадать в контакт с компонентом K1. Причинами такого контакта могут быть, например, негерметичные упаковки. Так, на практике может случиться, что, например, оригинальные упаковки не являются герметичными или что складская тара была плохо или неплотно закрыта после того, как ее открыли первый раз, или что она некоторое время стояла полностью открытой в окружающую среду. Наконец, стабильность при хранении компонента K1 можно сильно повысить, если его держат в емкостях из пластмассы. Синтетические материалы, обычно применяемые для пластмассовой тары, как полиэтилен или полипропилен, часто не отличаются достаточной водонепроницаемостью. Поэтому силановые композиции согласно уровню техники хранят не в таре из пластмассы, а в таре из стекла, металлов или композиционных материалов. Поэтому благодаря возможности применения пластмассовой тары для хранения представленных здесь компонентов K1 возникают огромные преимущества в стоимости и весе, а также дополнительная свобода в дизайне и форме упаковки, соответственно тары.

Улучшенная устойчивость при хранении, соответственно меньшая чувствительность к воде при хранении, проявляется, в частности, отсутствием или по крайней мере большой задержкой образования осадков или мути или образования геля без отрицательного воздействия на свойства улучшения адгезии.

Компонент K2 кроме воды содержит по меньшей мере одну кислоту. Кислота может быть органической или неорганической. Органическими кислотами являются, с одной стороны, карбоновые кислоты, в частности карбоновые кислоты, выбранные из группы, включающей муравьиную, уксусную, пропионовую, трифторуксусную, щавелевую, малоновую, янтарную, малеиновую, фумаровую и лимонную кислоты, а также аминокислоты, в частности аспарагиновая кислота и глутаминовая кислота. Предпочтительны кислоты с pK_a от 4,0 до 5. Такие кислоты благодаря их pK_a обладают отличным буферным действием в оптимальной для настоящего изобретения области pH от 3,5 до 4,5, которое получается при смешении компонентов K1 и K2. Под "pK_a" химики понимают, как известно, отрицательный десятичный логарифм константы диссоциации кислоты K_a: pK_a=-log₁₀K_a.

В качестве карбоновой кислоты предпочтительна уксусная кислота.

Органическими кислотами, с другой стороны, являются, в частности, такие кислоты, которые содержат атом серы или атом фосфора. Такими органическими кислотами являются, в частности, органические сульфокислоты. Под органической сульфокислотой понимаются соединения, которые имеют органический остаток, содержащий атом углерода, а также по меньшей мере одну функциональную группу -SO₃H.

Ароматическая сульфокислота может быть моно- или полициклической, и может иметься одна или несколько сульфокислотных групп. Например, это могут быть 1- или 2-нафталинсульфоновая кислота, 1,5-нафталиндисульфоновая кислота, бензолсульфоновая кислота или алкилбензолсульфоновая кислота.

Предпочтительными ароматическими кислотами являются такие кислоты, которые имеют формулу (XIII)

При этом R означает алкильный остаток с 1-18 атомами C. Предпочтительно R означает метильную или додецильную группу, в частности додецильную группу.

Кроме того, кислота может быть неорганической кислотой. Подходящими неорганическими кислотами показали себя, в частности, кислоты, имеющие атом серы или атом фосфора.

К содержащим атом фосфора кислотам относятся, в частности, фосфорная кислота, фосфористая кислота, фосфоновая кислота, фосфонистая кислота.

К содержащим атом серы кислотам относятся, в частности, серные кислоты, в частности серная кислота, сернистые кислоты, надсерная кислота, дисерная кислота (=пиросерная кислота), пиросернистая кислота, дитионовая кислота, дитионистая кислота, тиосерная кислота или тиосернистая кислота.

Оказалось, что хорошей адгезии к лакам, в частности к автомобильным лакам, можно достичь, если кислота имеет по меньшей мере один атом серы и pK_а меньше 2.

Компонент K2 может содержать дополнительные компоненты. Примерами таких добавок являются растворители, неорганические наполнители, катализаторы и стабилизаторы, красители или пигменты.

Весовая доля воды предпочтительно составляет по меньшей мере 60 вес.% от веса компонента K2.

Предпочтительно, если компонент K2 состоит в основном из воды и кислоты, то есть, если количество воды и кислоты вместе составляет больше 90 вес.%, в частности больше 95 вес.%, предпочтительно больше 99 вес.% от веса компонента K2.

Количество кислоты в компоненте следует устанавливать так, чтобы смесь компонентов K1 и K2 была кислой и чтобы ее pH предпочтительно составлял от 3 до 5, в частности от 3,5 до 4,5.

Это следует принимать во внимание, если в компоненте K1 содержится основный компонент, в частности когда компонент K1 содержит аминосилан.

Компоненты K1 и K2 по отдельности друг от друга пригодны для хранения в течение очень длительного времени. Для применения водных композиций промотора адгезии компоненты K1 и K2 смешивают. Существенным преимуществом настоящего изобретения является то, что это смешение может быть произведено очень легко.

Когда компонент K1 добавляют в компонент K2, эти два компонента смешиваются самопроизвольно или после легкого помешивания. Это резко контрастирует со случаями, не согласующимися с изобретением, когда органоалкоксисиланы вводят в компонент K1 без ПАВов. Из-за разницы плотностей основная часть органоалкоксисилана в этом случае оседает на дно, так что образуется двухфазная система, которую можно гомогенизировать лишь путем интенсивного высокооборотного перемешивания или диспергированием. Кроме того, во многих случаях при добавлении или на границе раздела фаз возникают осадки или муть, которые приводят к неоднородному продукту и нежелательны.

Далее, можно было видеть, что из-за применения ПАВа в качестве составляющего компонента K1 нужно использовать меньше кислоты, чтобы достичь хорошей смешиваемости силанового компонента с водным компонентом. Это приводит к менее сильному запаху, обусловленному собственным запахом карбоновой кислоты, по сравнению с аналогичным компонентом без ПАВ.

Смешение компонентов способствует гидролизу органоалкоксисиланов S. Применение смешанных компонентов проводится предпочтительно не сразу после смешения. Выгодно подождать короткое время, обычно от одной до десяти минут, прежде чем наносить смесь на поверхность основы.

Нужно стремиться к тому, чтобы после смешения гидролиз органоалкоксисилана S проходил как можно быстрее, но чтобы конденсация в силоксаны была по возможности замедленной.

Для достижения быстрого гидролиза органоалкоксисиланов S метоксисиланы (R² или R^2'=-CH₃) предпочтительнее этоксисиланов (R² или R^2'=-CH₂CH₃).

В принципе имеются три разных способа достижения приклеивания или герметизации.

В первом способе после смешения компонентов K1 и K2 двухкомпонентной композиции промотора адгезии полученную таким образом смесь наносят на склеиваемую или герметизируемую основу S1. Затем на подсохшую водную композицию промотора адгезии, которая находится на основе S1, наносят клей или герметик. После этого происходит контактирование клея или герметика со второй основой S2.

Во втором способе после смешения компонентов K1 и K2 двухкомпонентной композиции промотора адгезии полученную таким образом смесь наносят на склеиваемую или герметизируемую основу S1. Затем на поверхность второй основы S2 наносят клей или герметик. После этого клей или герметик приводят в контакт с подсохшей водной композицией промотора адгезии, которая находится на основе S1.

В третьем способе после смешения компонентов K1 и K2 двухкомпонентной композиции промотора адгезии полученную таким образом смесь наносят на склеиваемую или герметизируемую основу S1. После подсушивания двухкомпонентной композиции промотора адгезии клей или герметик наносят между поверхностями основ S1 и S2.

Вторая основа S2 может во всех этих трех случаях состоять из того же материала, что и основа S1, или из другого материала.

Подсушивание нанесенной на поверхность основы водной композиции промотора адгезии дает, с одной стороны, возможность испариться большей части воды, имеющейся на поверхности основы, а с другой стороны, органоалкоксисиланы или их силанолы могут сшиться друг с другом или с поверхностью. Обычно время подсушивания составляет примерно от 10 до 15 минут.

Нанесение смешанной водной композиции промотора адгезии проводится путем напыления, окрашивания, наката или погружения. Обычно смешанную водную композицию промотора адгезии наносят с помощью кисти, тряпки или войлока.

Чтобы получить склеенное или уплотненное соединение, при всех этих трех способах после последнего из указанных этапов проводится этап отверждения клея или герметика.

Могут использоваться разные клеи или герметики. В зависимости от применения и места приложения склеенного или герметизированного тела это может быть клей или герметик на основе эпоксидной смолы, на основе изоцианата, (мет)акрилатов или на основе полимеров с концевыми силановыми группами ("STP"), в частности полиуретанов с концевыми силановыми группами или силиконов. При этом речь может идти, например, о клеях или герметиках, отверждающихся при комнатной температуре, о клеях, плавящихся при высокой температуре (так называемые "термоклеи"), о дисперсионных клеях или герметиках или контактных клеях (так называемые клеи, склеивающие при надавливании).

Клей или герметик может быть однокомпонентным или многокомпонентным. Предпочтительно клей или герметик является однокомпонентным.

Наиболее предпочтительно клей является влагоотверждаемым однокомпонентным полиуретановым клеем или герметиком, в частности влагоотверждаемым однокомпонентным полиуретановым клеем, какой имеется в продаже, например, под названием Sikaflex® от компании Sika Schweiz AG.

Полученные таким путем склеенные или герметизированные изделия имеют разнообразную природу. В частности, они относятся к области промышленного производства, предпочтительно они являются транспортным средством, в частности автомобилями. Они могут также быть монтируемыми конструкциями. Такими монтируемыми конструкциями являются, в частности, сборные модульные детали, которые применяются на поточных линиях как модули и, в частности, приклеиваются или вклеиваются. Предпочтительно эти сборные монтируемые детали применяются в автомобилестроении.

Примерами таких монтируемых конструкций являются кабина водителя в грузовиках или локомотивах или раздвижные крыши для автомобилей.

Однако возможно также применение при производстве мебели, для стирки белья, как стиральные машины, для частей зданий, как фасады или лифты.

Компоненты K1 и K2 могут храниться в двух пространственно отделенных друг от друга резервуарах или быть компонентами одной тары.

Подобная тара 6 состоит из упаковки 5, которая имеет два отделения 1,2, отделенных друг от друга по меньшей мере одной перегородкой 3, и водной двухкомпонентной композиции для промотора адгезии, какая была описана выше, причем первый компонент K1 находится в первом отделении, а второй компонент K2 - во втором отделении 2.

Возможные и предпочтительные конструкции отделений, а также перегородок схематически описываются далее.

На фигуре 1 показана одна конструктивная форма P1 тары 6, соответственно применяющейся упаковки 5. В этой конструктивной форме перегородка 3 сделана из хрупкого материала. На фигуре 1a) показан один вариант, в котором первое отделение 1 окружено вторым отделением 2 не полностью, а на фигуре 1b) описан вариант, на котором первое отделение 1 полностью окружено вторым отделением 2. Перегородка 3 между двумя отделениями ломается при приложении давления, благодаря чему два компонента K1 и K2 приходят в контакт друг с другом, могут смешиваться и/или реагировать. Давление создается типично извне под действием силы на наружную стенку 4, 4' отделений. Это силовое воздействие предпочтительно является ударным воздействием или сгибанием упаковки. Материал перегородки 3 обычно сделан из стекла, алюминия, алюминиевого сплава, из тонкой пластмассы или композитного материала.

Перегородка 3 должна быть сделана такой толщины, чтобы она не ломалась сразу при непреднамеренном силовом воздействии, какое она, например, обычно испытывает в транспорте. Наружная стенка 4, 4' должна быть выполнена таким образом, чтобы она при приложении давления, которое ведет к поломке перегородки 3, не ломалась или не разрывалась. Наружная стенка 4, 4' сделана или из металла, или из упругой пластмассы.

На фигуре 2 показана конструктивная форма P2 тары 6, соответственно применяющейся упаковки 5 с приспособлением для разрыва, в частности приспособлением 7 для разрезания. В этой конструктивной форме давление на перегородку 3 прикладывается с помощью приспособления 7 для разрезания. Приспособление 7 для разрезания является подвижным, и будет давить на неподвижную перегородку 3, или также приспособление 7 для разрезания закреплено, а перегородка 3 будет давить на приспособление 7 для разрезания. Из-за давления перегородка разрывается, так что два компонента K1, K2 могут прийти в контакт друг с другом и/или реагировать. Приспособление 7 для разрезания при хранении тары отделено на определенное расстояние от перегородки 3. Приспособление 7 для разрезания и перегородка 3 могут придвигаться друг к другу. Это происходит или путем приложения давления и, тем самым, путем деформации наружной стенки 4, 4', или с помощью резьбы. Наружная стенка 4, 4' должна