DE2040386C3 - Organopolysiloxanf ormmasse und Verwendung derselben - Google Patents
Organopolysiloxanf ormmasse und Verwendung derselbenInfo
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Description
R1 [R1 Ι R1
Γ Γ Γ
CH2 = CHSiO-fSiO[i-SiCH = CH1
worin R gleiche oder verschiedene einwertige Kohlenwasserstoffreste ohne aliphatische Ungesättigtheit
und π eine positive ganze Zahl von 8 bis 1500
bedeuten, 2) ein Organohydrogenpolysiloxan mit wenigstens drei Si—Η-Bindungen in einem Molekül
und 3) einen anorganischen Füllstoff, dadurch gekennzeichnet, daß sie 100 Gew.-Teile von
1), eine solche Menge 2), daß die Gesamtzahl der Si — H-Bindungen 50 bis 500% der in der Formmasse
enthaltenen Vinylreste entspricht, 1 bis 500 Gew.-Teile 3) und 4) 0,01 bis 200 Gew.-Teile eines
Organopolysiloxancopolymeren, dessen Hauptkette zusammengesetzt ist aus entweder a) RR'SiO-Einheiten
allein oder a) RR'SiO-Einheiten und b) R'SiOi.5-Einheiten und als Endgruppen Organosiloxyeinheiten,
nämlich R"(R2)SiOo.5-Einheiten, R"OSi(R2)On.5-Einheiten oder HOSi(R2)O0.5-Einheiten
aufweist, worin R der obigen Definition entspricht und die R'-Reste zu wenigstens I Mol-%
Vinylreste und im übrigen gleiche oder verschiedene Kohlenwasserstoffreste ohne aliphatische Ungesättigtheit
und R" gesättigte oder ungesättigte einwertige Kohlenwasserstoffreste bedeuten und
das Verhältnis jeder der Einheiten b/(a + b)S0,5 ist.
und gegebenenfalls 5) 30 bis 100 Gew.-Teile eines Organosiloxancopolymercn, das aus c) SiO2-Einheiten
d) RiSiOo.s-Einhcilen und C)CH2 = CH(R2)SiO01-Einheiten
besteht, worin R die oben angegebene Bedeutung hat und das Molverhältnis jeder der
Einheiten angegeben ist durch (d + c)/c = 0,3 bis 3 undc/c = 0,0l bis !,enthält.
2. Organopolysiloxanformmasse nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß R i\nö R' Phenyl- oder
Methylreste sind, soweit nicht im Fall des Bestandteils 4) R' den Vinylrcst bedeutet.
3. Organopolysiloxanformmasse nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil
2) in solcher Menge vorhanden ist, daß die Gesamtzahl der Si - H-Bindungcn 150 bis 300% der
ivi der Formmasse enthaltenen Vinylreste entspricht,
und daß im Bestandteil 4) 5 bis 25 Mol-% der R'Gruppc Vinylreste und 95 bis 75 Mol-% der
R'-Gruppc Methyl- Lind/oder Phcnylreste und R" Methyl-, Phenyl- oder Vinylreste sind.
4. Organopolysiloxanformmasse nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im
Bestandteil 5) das Molverhältnis der Einheiten angegeben ist durch (d -f c)/c = 0,6 bis 2 und e/c = 0,07
bis 0,15 und daß die Formmasse 30 bis 70 Gew.-Teile dieses Bestandteils 5) enthält.
5. Organopolysiloxanformmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
I estandleil 4) eine Viskosität von 10 bis lOOOcStbei
25"C hat und in seiner Molckülkctte Triorganosilylreste
als Endgruppen aufweist.
6. Verwendung der Formmassen nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung von Elastomeren
durch Spritzen oder Überziehen von Unterlagen bei einer Temperatur zwischen 80 und 150° C.
Die Erfindung betrifft eine Organopolysiloxanformmasse, die in Abwesenheit von Pt-Katalysatoren
lagerfähig, in Gegenwart derselben zu Elastomeren härtet und
1) ein Organopolysiloxan mit einer Viskosität von 10 bis 300 00OcSt bei 25QC und der il'^emeinen
Formel:
R,
ι"
CH, — CHSiO-
R1
-SiO
-SiCH CM2
worin R gleiche oder verschiedene einwertige r> Kohlenwasserstoffreste ohne aliphalische Ungesättigtheit
und η eine positive ganze Zahl von 8 bis 1500 bedeuten,
2) ein Organohydrogenpolysiloxan mit wenigstens
2) ein Organohydrogenpolysiloxan mit wenigstens
drei Si - Η-Bindungen in einem Molekül und
ίο 3) einen anorganischen Füllstoff
ίο 3) einen anorganischen Füllstoff
enthält.
Es ist bekannt, daß eine Mischung, die aus einem Organopolysiloxan mit an Vinylgruppcn gebundenen
π endständigen Siliciumatomen, einem Organosiloxancopolymeren,
das SiO2-Einheiten, RiSiOo.s-Einheitcn und
CH2 = CH(R2)SiOoV Einheiten besteht, und einem Organohydrogenpolysiloxan
bei Raumtemperatur in Gegenwart eines Platinkatalysators rasch zu einem ausgczeichneten
Silikongummi vulkanisiert wird (vergleiche US-PS 34 36 366). Wenn jedoch zusätzlich zum Katalysator
ein Füllstoff, wie pulverisiertes Siliciumdioxid zugesetzt wird, wird die katalytische Wirkung stark
beschleunigt, so daß beim Spritzen, Überziehen oder
r. Formen die Vulkanisation oft zu rasch für ein einfaches
Handhaben der Mischungen voranschrcitet. jedoch läßt sich selbst durch Herabsetzung der Menge an
Platinkdtalysator. die gewünschte Gießfähigkcitsdaucr
kaum erhalten.
ίο Zur Lösung dieses Problems ist es bekannt. Chinolin.
Picolin, N.N-Dimethylformamid. Ben/otriazol. Trialkylphosphin
oder dergleichen zuzusct/cn, welche die
Aktivität des Plalinkalalysators herabsetzen und dadurch die Vulkanisationsgeschwindigkeit verringern
r> und die Fließfähigkeit der Mischung, während sie
verarbeitet wird, erhalten. Es ist jedoch schwierig, die
Vulkiinisationsgcschwindigkcit durch F.instcllung der
Katalysatormenge im gewünschten Bereich zu halten, und es erfordert manchmal mehrere Tage und Wochen.
mi bis eine solche Mischung vollständig vulkanisiert ist und
die gewünschte mechanische Festigkeit entwickelt.
Erfindungsgemäß sollen bei Raumtemperatur vulkanisierbare Organopolysiloxanmiscluingen geschaffen
werden, die von den oben angegebenen Nachteilen frei
h'i sind und insbesondere eine geregelte Vulkanisationsgeschwindigkeit
aufweisen, welche eine ausgezeichnete Verarbeitbarkcit beim Spritzen, Formen und Herstellen
von I Iber/.ügen zur Folge hai.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die erfindungsgemä-Qen
Organopolysiloxanformmassen, welche die in den Patentansprüchen angegebene Zusammensetzung haben.
Die Erfindung beruht auf der Beobachtung der Anmelderin, daß bei Zugabe einer kleinen Menge des
als Bestandteil 4) bezeichneten Organopolysiloxancopolymeren mit einem hohen Anteil an Vinylresten in seiner
Molekülkette zu der aus den Bestandteilen 1), 2), 3) und 5) bestehenden Mischung die Vulkanisationsgeschwindigkeit
der Mischung, die durch den Platinkatalysator erhöht wird, ohne Zugabe irgendeines weiteren Stoffes,
wie es die bisherige Praxis war, verringert wird, so daß die Mischung während ihrer Verarbeitung, zum Beispiel
während des Spritzens >der Formens, gießfähig gehalten wird und dann recht rasch vulkanisiert, um
einen Silikongummi zu liefern, der nicht durch andere Stoffe verschlechtert ist.
Der Bestandteil I) ist ein lineares Polysiloxan, dessen
Molekülkette endst.indige Vinyldiorganosilylreste auf-
weist, und wird beispielsweise in bekannter Weise durch cohydrolysierten entsprechender Chlorsilane oder Alkoxysilane
oder, indem Divinyltetraorganodisiloxan und Diorganosiloxan der Gleichgewichtsreaktion unterworfen
werden, hergestellt. Er besteht aus zwei oder mehr Arten von Organosiloxyeinheiten und entspricht der
folgenden allgemeinen Formel:
R2 JR2
CH1=CHSiO-T-SiO
CH1=CHSiO-T-SiO
worin R und η die oben angegebene Bedeutung haben, und _eigt eine Viskosität von 10 bis 300 000 es bei 25=C.
Die keine aliphatische Ungesättigtheit aufweisenden, in der obigen Formel mil R bezeichneten einwertigen
Kohlenwasserstoffreste sind vorzugsweise Methyloder Phenylreste, und die Strukturformeln solcher
Organopolysiloxane entsprechen beispielsweise:
cn, cn
CH, CU <
SiO1—Si-CH CH,
CU, CH.,
C„H5 CW, C„ H,
cju ·■ cw,
cw,
CH, CU SiO
CII, CII2 Cl! SiO
dl.
CJU
CH, j CIl,
SiO · Si CW
CH, I, CW,
SiO · Si CW
CH, I, CW,
II.I | SiO | |
(CH/ | ||
SiO | ||
c JU | ||
CII,
Si CH CII,
Der Bestandteil 5) ist ein Copolymere!-, das, wie
obenerwähnt, aus c) SiOj-F.inheitcn. d) RjSiO»-,-Einhciten
und c) CH, = CH(R,)SiOn.-,-F.inhcitcn besteht,
welches durch Veränderung der Molverhältnissc von c).
d) und c) variiert werden kann, wobei jedoch für praktische Zwecke der Wert von (d + c)/c zwcckmäßigcrwcise
zwischen OJ bis 3 oder vorzugsweise /wischen 0,6 bis 2, insbesondere vorzugsweise /wischen
0.7 und 1,0 und der Wert von e/c zweckmäßigerweise
/wischen 0,01 bis I, oder vorzugsweise /wischen 0.07
und 0,15, liegen, tin solches Siloxun wird in bekannter
Weise hergestellt, indem man als eine Quelle von SiOj-fiinhciten Natriumsilicat, Alkylsilical. Polyalkysilicat
oder Siliciumtrctrachlorid. uls eine Quelle von
RiSiOo.vKinheiten. RiSiOSiRi oder R)SiCl und als eine
Quelle von CH2 = CH(R3)O,,.-,- F.inheiten
i = CH(R3)SiOSi(Kj)CII-=CH»
CHi = CH(Rj)SiCI
verwendet und sie in Gegenwart einer Siiure cohydrolysiert.
Die in den obigen Kinheitsformeln mit R wicclergegcbencn. keine aliphatische Ungesiittigthcit
aufweisenden einwertigen Kohlenwasserstoffreste sind /weckmäßigerwcise Methyl- oder Phenylreste. wie im
Fall des Bestandteils I).
Dieser Bestandteil 5) dient /ur Verbesserung der mechanischen Festigkeit des aus den erfindungsgemüßcn
Mischungen hergestellten vulkanisierten Produkts (Gummi), so daß /ur F.rreichung einer guten Wirkung
empfohlen wird, 30 bis 70 Gewichisteile oder manchmal sogar eine chemisch äquivalente Menge des Bestandteils
5) zu 100 Gewichistcilcn des Bestandteils I)
zuzusetzen. Wenn jedoch keine selche Wirkung zu erwarten ist, kann der Bestandteil 5) weggelassen
werden.
Der Bestandteil 4) ist ein Organosiloxancopolymercs.
das verwendet wird, um die Verarbeitbarkeit der erfindungsgemäßen Mischung zum Zeitpunkt ihrer
Vulkanisation durch Regelung der katalytischen Wirkung der Platinverbindung und Aufrcchterhallung der
Fließfähigkeit der Mischung während einer erforderlichen Zeitdauer zu verbessern. Wie oben erwähnt,
besteht seine Hauptkette entweder aus a) RR'SiO-Lin-
heilen allein oder aus a) RR'SiO-Einheiten und b)
R'SiO|,5-Einheiten, wobei das. Verhältnis der Einheiten
zueinander b/(a + b) e/(d + e)<0,5 ist. Es enthält in einem verhältnismäßig höheren Verhältnis als die
Bestandteile I) und 5) an Siliciumatome gebundene Vinylreste, das heißt wenigstens 1 Mol-"/» oder
vorzugsweise 5 bis 25 Mol-% der durch R' wiedergegebenen
einwertigen Kohlenwasserstoffreste sind Vinylreste. Als Cndgruppen besitzt dieses Organosiloxanco-
(CH,).,SiO
SiO-
polymere R"( R2)SiCVn-, R1OSi(R3)On1V oder
HOSifRiJOos-Einheiten. Vorzugsweise sind die oben bei
der Definition von R und R' erwähnten einwertigen, keine aliphatisch^ Ungesättigtheit aufweisenden Kohlenwasserstoffreste
Methyl- oder Phenylreste, wie im Fall der Bestandteile I) und 5). Als Beispiele seien die
folgenden Strukturformeln solcher Copolymcren angegeben:
Si(CH,)..
CH- CHJn
HO
CH,
CH, --CH-SiO-
CH, --CH-SiO-
C-H, \QH5j„0? CH= CH,j,u CH,jo.75 „ CH,
(A /CH, \ /CH,
C2H5O -
SiO
CHj
CH-CH
\"Si O1., JTcr—C2H5
8 bis 15!X))
Die Molekülkeite des Organosiloxancopolymeren besii/.t
als Endgruppen Triorganosilylrcste. und der Polymerisationsgrad des Copolymercn sollte zweckmäßigerweise
höchstens 1500, ausgedrückt als Siloxaneinheiten
oder vorzugsweise 8 bis 60 betragen, was bedeutet, daß das Organosiloxaneopolymere eine
Viskosität von 10 bis 100 cSt. oder vorzugsweise von 6 bis 100 cSt bei 25°C. aufweisen sollte.
Selbst eine geringe Zugabe dieses Bestandteils 4) bewirkt eine Verlängerung der Gießfähigkeitszcit der
erfindungsgemäßen Mischungen. Beispielsweise wenn der Mischung nur 0,01 Gewichtsteil des Bestandteils 4)
gegenüber iOO Gewichtsteilen des Bestandteils I) zugesetzt wird, trägt diese geringe Menge etwas zur
Verlängerung der Gießfähigkeitszcit bei, und clic Wirkung ist um so grölicr. je größer das Verhältnis (der
Antcil)an
CII,
SiO 1
CU CI
-Einheiten
Ks sei jedoch bemerkt, daß die Verwendung einer
übergroßen Menge des Bestandteils 4) die inechanis-he
Festigkeit des hergestellten Silikongummis verschlechtern kann. Die geciyietc Menge ist daher höchstens 200
Gewichtstcile. gewöhnlich höchstens 100 Gewichtsteile
2/n.2
oder insbesondere vorzugsweise höchstens 10 Gewichtsteile gegenüber 100 Gewichtstei'en der- Bestandteils
1). Wie oben angegeben ist die Zugabe des Bestandteils 4) zur erfindungsgemäßen Mischung
bemerkenswert wirksam, jedoch kann eine solche Wirkung nicht erreicht werden durch Ersatz eines Teils
der einwertigen Kohlenwasserstoffreste, die in der Hauptkette des Bestandteils I) vorhanden und mit R
bezeichnet sind, durch Vinylreste. In letzteren Fall wird zwar die Gießfähigkeitszeit der Mischung verlängert,
jedoch werden die mechanischen Eigenschaften des vulkanisierten Produkts wesentlich verschlechtert, so
daß die Verwendungsmöglichkeiten dieses Produkts sehr beschränkt sind.
Die zwischen dem als Bestandteil 2) verwendeten Organohydrogcnpolysiloxan und den Bestandteiicn I),
41 und 5) in Gegenwart eines unten angegebenen Platinkatalysators stattfindende Reaktion ist eine
AdditionsrealC'on, und der Bestandte:l 2) vulkanisiert
sie und gibt Silicongumrnis mit für praktische Zwecke ausreichender Festigkeit. In einem Molekül des
Bestandteils müssen wenigstens drei Si - H-Verbindungen vorhande . sein, und Beispiele für diese Organohydrogcnniloxane
sind:
1!
SiO
Ich,,,,
(hi:3 7)
(CH,).,SiO
ϊ"·
Il StO
ell,
Il
SiO
SiO
I
cn,/
Si(CIl,).,
Cl I,
Si Il
I
„(11,
„(11,
(II,
Il SiO
η 1 | <\\ ' | |
SiO | ||
CIl | ||
/ ,. . < | ||
SiO | ||
<V | ||
Si(CII1),
(n : X 5(X) in jedem lall)
<xlcr ein ("opolymeres. bestehend aus:
Il
<xlcr ein ("opolymeres. bestehend aus:
Il
SiO -liinhcitcn.
I
CH,
I
CH,
Cl 1,SiO1 ,-Einheiten und (CH,).SiO-Hinhri··;! oiler
ein Copolymercs, bestehend aus:
ϊ"'
H SiOh ,-hinhcitcn und SiOi-kinhcitcn.
CH,
Um Silokongummis bester Qualität zu erhalten, sollte,
wie oben erwähnt, die verwendete Menge des Bestandteils 2) so groß sein, daß die Gesamtzahl der in
ihr enthaltenen Si- H-Bindungen 50 bis 500%, vorzugsweise
150bis300%,derinden Bestandteilen 1). 4) und 5)
enthaltenen Vinylreste ist.
Der Bestandteil 3), ein anorganischer Füllstoff, ist beispielsweise feinvertcilles Siliciumdioxid, wie pyrogene
Kieselsäure oder Siliciumdioxid-Aerogel, Aluminiumsilicat, Quarzpulver, Kaliumcarbonat, Eisenoxid,
Zinkoxid oder Magnesiumcarbonat. Die Menge an verwendetem Füllstoff kann in einem weiten Bereich
von 1 bis 500 Gewichtsteilen oder vorzugsweise 5 bis 500 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des Bestandteils
1) liegen. Um vulkanisierte Produkte mit Löscheigenschaft zu erhalten, ist die Verwendung und
Quarzpulver ratsam. Ein Zusatz von 30 bis 200 Gewichtsteilen von solchem Quarzpulver hat eine gute
Wirksamkeit
Schließlich wird noch ein Platinkatalysator verwendet,
der die zwischen der = Si — CH = CH2-Bindung und
der sSi—Η-Bindung stattfindende Additionsreaktion
bei Raumtemperatur katalysiert. Beispiele dafür sind das bekannte feinverteilte elementare Platin, Chloroplatinsäure
oder Komplexe mit Olefinen (z. B. Äthylen, Propylen oder Butadien) oder Chloropiatinsäure.
Besonders erwünscht ist, daß der Katalysator in Organopolysiloxanen, welche die Hauptbestandteile der
crfindiiiigsgemäßen Mischung sind, löslich ist Solche
Platinkatalysatoren sind in den US-PS 32 20 972 und 31 59 601 beschrieben. Die zugesetzte Katalysatormenge
beträgt im allgemeinen von 0,5/1 Million bis 20/1 Million Gcwiehtsteilcn (ausgedrückt als elementares
Platin), bezogen auf das Gesamtgewicht der in den Mischungen enthaltenen Organopolysiloxanbestandtei-Ic,
so daß die Mischungen eine günstige Gicßfähigkcitsr>
zeit erhalten und nach Beendigung der Bearbeitung bei Raumtemperatur vollständig vulkanisiert werden können.
Die erfindungsgemäßen Formmassen werden hergestellt, indem auf einer Walze, einem Kneter oder einem
κι Innenmischer (Banbury-Mischer) die Mischungen der
oben angegebenen Bestandteile 1), 2), 3), 4), 5) und der Katalysator geknetet werden. Bei der Herstellung der
Mischung werden gewöhnlich zunächst die Bestandteile I). 3), 4) und 5) gleichmäßig gemischt und dann die
i) Bestandteile 2) und Katalysator zu der Mischung
zugegeben. Um die Mischungen für längere Zeit zu lagern, müssen sie in zwei Komponenten aufgeteilt
werden, beispielsweise muß entweder .-It Restandteil 2) nder der K atalysalor als eine Komponente und der Rest
?n als andere Komponente gepackt werden, und die beiden Komponenten werden am Vrrwendungspunkl gemischt.
Die so hergestellten Mischungen werden beispielsweise bei Raumtemperaturen in 24 Stunden vulkanisiert,
»■■> so daß sie besonders zu empfehlen sind zum Versiegeln
von Elektronikteilen, bei denen Erhitzen zu vermeiden ist. Wenn ein Erhitzen unschädlich ist, können ^ie
beispielsweise auf eine Temperatur zwischen 80 und 150°C erhitzt werden, um die vollständige Vulkanisation
«ι durchzuführen. Man erhält dadurch Silikongummis von
größerer Härte. Ob die erfindungsgemäßen Wischungen
erhitzt werden können oder nicht, wird dem Verwendungszweck der Mischungen entsprechend festgelegt.
Die Erfindung wird erläutert durch die folgenden
r> Beispiele, in denen alle Teile Gewichtsteile sind.
Physikalische Eigenschaften, wie Härte, Zugfestigkeit und Dehnung der vulkanisierten Produkte sind alle nach
) IS (Japanischer Industrie Standard) C 2123 gemessen.
.,ο Beispiel 1
Bestandteil 1): 100 Teile von Dimcthylpolysiloxan mit
Dimethylvinylsiloxyendgruppen (durch Dimethylvinylsiloxy
abgebrochene Ketten) mit einer Viskosität von 45OcSt bei 25°C und bestehend aus
r> Dimethylvinylsiloxyeinheiten und Dimethylsiloxy-
einheiten im Verhältnis 1,2 Mole zu 100 Mole; Bestandteil 4): 3 Teile Organosiloxancopolymeres mit
Trimelhylsiloxy-Endgruppen mit einer Viscosität von 50 cSt bei 25°C und bestehend aus Trimethylsiloxyeinheiten,
Methylvinylsiloxyeinheiten und C. methylsiloxyeinheiten im Verhältnis 5 Mole zu 20
Mole zu 75 Mole;
Bestandteil 2); 7,5 Teile Methylhydrogenpolysiloxan mit
-. einer Viskosität von 37 cSt bei 25°C und bestehend
aus Methylhydrogensiloxyeinheiten, Methylsiloxy (CHjSiOij-Einheiten und Dimethylsiloxyeinheiten
im Verhältnis 5r5 Mole zu 2 Mole zu 1,6MoIe;
Bestandteil 3): 150 Teile Quarzpulver und
M) Katalysator: 0,1 Teil 2-ÄthylhexanolIösung, die 5
Gewichts-% Chloroplatinsäurehexahydrat gelöst enthält.
Wenn die obigen Bestandteile gleichmäßig gemischt t-Λ werden, behält die Mischung ihre Gießfähigkeit etwa 6
Stunden lang, wodurch Spritzen oder andere Verfahrensmaßnahmen mit Leichtigkeit durchgeführt werden
können, und in 24 Stunden war die Mischung genügend
vulkanisiert, um einen .Silikongummi mit einer Märte
von 45 /u liefern. Wenn die Mischung auf 90"C erwärmt
wurde, wurde sie in ungefähr 6 Minuten zu einem .Silikongummi mit einer Härte von 68 vulkanisiert.
Zum Vergleich wurde ein ähnlicher Versuch durchgeführt,
bei dem alle Bestandteile, außer dem Bestandteil 4) verwendet wurden, wodurch eine Mischung erhalten
wuicie, die in etwa 3 Minuten unter Verlust von Fließfähigkeit erstarrte (gelierte). Ein weiterer ähnlicher
Versuch wurde durchgeführt, bei dem nicht nur der Bestandteil 4) weggelassen, sondern auch die Katalysatormenge
auf 0,01 Teil herabgesetzt wurde. Die erhaltene Mischung gelierte innerhalb etwa 5 Minuten
und ergab selbst nach 24 Stunden einen ungenügend vulkanisierten weichen .Silikongummi, dessen Oberfläche
noch klebrig war.
Bestandteil I): 70 Teile Dimcthylpolysiloxan mit Dimethylvinylsiloxyendgruppcn mit einer Viskosität
von 300OcSt bei 25"C und bestehend aus Dimcthylvinylsiloxyeinhciten und Dimethylsiloxyeinheiten
im Verhältnis 03 Mole /u 100 Mole;
Bestandteil 5): 30 Teile Organopolysiloxan bestehend aus SiO?-Einheiten, Dimethylvinylsiloxycinheilcn
und Trimcthylsiloxycinheitcn im Verhältnis
Mole zu 1 Mol zu 7 Mole;
Mole zu 1 Mol zu 7 Mole;
Bestandteil 4): 0,5 Teile Organosiloxancopolymeres mit
Trimethylsiloxycndgruppen, wie in Beispiel I definiert;
Bestandteil 2): 5 Teile Organohydrogcnpolysiloxan
bestehend aus SiOrEinheiten und Dimethylhydrogensiloxyeinheiten im Verhältnis I Mol zu Mole;
id Bestandteil 3): 40Teile Quar/pulver;
id Bestandteil 3): 40Teile Quar/pulver;
Pt-Katalysator: 0,05 Teile Octylalkohollösung, welche 5
Gewichtsteile Chloroplatinsäurehexahydrat Hcxahydrat
gelöst enthielt.
Ii Ks wurden 4 Arten von Mischugen wie folgt aus
verschiedenen Zusammenstellungen der obigen Bestandteile hergestellt und die Gießfähigkcitszcit und
nhysikalisrhrn F-'ignnsrh;ifli"n wurden imlrrMuht wobei
man die in Tabelle 1 aufgeführten Krgcbnissc erhielt. -'Ii Von den vier Arten ist I) die erfindungsgemäße
Mischung, während die anderen Mischungen als Vcrgleichsmisehungen hergestellt wurden.
Mischung A: Bestandteile I), 2), 5) und Pt
,. Mischung B: Bestandteile 1), 2),4), 5) und Pt
Mischung C: Bestandteile 1), 2). 3), 5) und Pt
Mischung D: Alle oben angegebenen Bestandteile.
,. Mischung B: Bestandteile 1), 2),4), 5) und Pt
Mischung C: Bestandteile 1), 2). 3), 5) und Pt
Mischung D: Alle oben angegebenen Bestandteile.
Mischung
(iicUfahigkcils/cit
Härte der Mischung nach 24 Stil.
Λ
B
C
I)
B
C
I)
ca. 4 Std.
ca. 8 Std.
ca. 5 Min.
ca. 8 Std.
ca. 8 Std.
ca. 5 Min.
ca. 8 Std.
30
25
25
35
Nach 30 Minuten Erhitzen auf 150 C
Härte Zugfestigkeit Dehnung
(kp/crrT)
55
55
55
60
60
Wl
Wl
150
150
150
130
Zur Mischung C wurden verschiedene Mengen an Tributylphosphin gegeben, welches zur Verzögerung
des Platinkatalysators dient, um ihre Wirkungen auf die Vulkanisation der Mischungen festzustellen. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 2 aufgeführt. Wie sich daraus ergibt, führte keiner der Zusätze zur richtigen Gießfähigkcitszeit
der Mischungen, wie sie die erfindungsgemäße Mischung aufweist.
Tabelle 2 | Gießfähigkcits- | Harte nach Erhitzen der |
Menge des | zcit | Mischung auf 150C |
zugefügten | während 30 Min. | |
Tributylphosphins | ||
(Teile) | 5 Min. | |
0,001 | 5 Min. | - |
0,002 | 3 Tage | 60 |
0,003 | 7 Tage | 60 |
0,004 | 20 Tage | 30 |
0,006 | 30 Tage | Nicht vulkanisiert |
0,01 | ||
Wenn in der Mischung C als Bestandteil 1) Organopolysiloxan mit Dimethylsiloxyendgruppen
einer Viskosität von 300 cSt bei 25°C und bestehend aus Dimethylvinylsiloxyeinheiten, Dimethylsiloxyeinheiten
und Methylvinylsiloxyeinheiten im Verhältnis 0.5 Mole
zu 98 Mole zu 2 Mole verwendet wurde, zeigte die Mischung eine Gießfähigkeitszeit von 30 Minuten,
jedoch lag die Zugfestigkeit des vulkanisierten Produkts unter 10 kp/cm2 und war damit praktisch unbrauchbar.
Es wurden Versuche ähnlich Beispiel I durchgeführt, wobei der in Beispiel 1 verwendete Bestandteil 4) durch
eines der folgenden Organosiloxancopolymcrcn ersetzt wurde. Die erhaltenen Krgcbnissc sind in Tabelle 3
angegeben.
a) 3 Teile Organosiloxancopolymeres mit Dimethylvinylsiloxyendgruppcn.
mit einer Viskosität von 8OcSt bei 25°C und bestehend aus Dimethylvinylsiloxyeinheiten,
Methylvinylsiloxyeinheiten, Diphenylsiloxyeinheilcn und Dimethylsiloxyeinheiten im
Verhältnis 5 Mole zu 15 Mole zu 5 Mole zu 75 Mole;
b) 3 Teile Organosiloxancopolymeres mit Dimethylvinylsiloxyendgruppen,
mit einer Viskosität von 5OcSt bei 25°C und bestehend aus Dimethylvinylsiloxyeinheiten,
Methylvinylsiloxyeinheiten und Dimethylsiloxyeinheiten im Verhältnis 5 Mole zu 15
Mole zu 80 Moie;
c) 3 Teile Organosiloxancopolymeres mit Trimethylsiloxyendgruppen
mit einer Viskosität von 5OcSt bei 25° C und bestehend aus Trimethylsiloxyeinhei-
ten, Methylvinylsiloxycinheitcn und Dimethylsiloxyeinheitcn
im Verhältnis 5 Mole zu 10 Mole zu 85 Mole;
d) 3 Teile Organosiloxancopolymeres mit Trimethylsiloxyendgruppen
mit einer Viskosität von 60 cSt bei 25°C und bestehend aus Trimethylsiloxyeinheiten,
Methylvinylsiloxyeinheiten und Dimethylsiloxyeinheiten im Verhältnis 5 Mole zu 50 Mole zu 45
Mole;
e) 3 Teile Organosiloxancopolymeres mit Trimethylsiloxyendgruppen
mit einer Viskosität von 60OcSt bei 25°C und bestehend aus Trimcthylsiloxyeinhcitcn,
Methylvinylsiloxyeinheiten und Dimcthylsiloxyeinhcitcn im Verhältnis I Mol zu 20 Mole zu 79
Mole;
f) 3 Teile Organosiloxancopolymeres mit Trimethylsiloxycndgruppen,
mit einer Viskosität von 80 00OcSt bei 25"C und bestehend aus Trimcthyl-
methylsiloxyeinheitcn im Verhältnis 0,2 Mole zu 20
Mole zu 79,8 Mole;
3 Teile Organopolysiloxan mit Dimethylvinylsiloxycndgruppen,
mit einer Viskosität von 10 cSt bei 25°C und bestehend aus Dimcthylvinylsiloxycinheiten
und Dimethylsiloxyeinhciten im Verhältnis I Mol zu 4 Mole.
Art des | CiicUfahigkcits- | B c i s ρ i | lliirtc der | Vulkanisa |
Hcsland- | /cil | Mischung | tionszeit | |
Io ils4) | nach 24 Stil. | bei W C | ||
il | 5Std. 30 Min. | 45 | 6 Min. | |
b | 5Std. 30 Min. | 45 | 6 Min. | |
C | 4SId. | 50 | 5 Min. | |
d | l2Std. | 25 | 8 Min. | |
C | 6Std. | 45 | 6 Min. | |
r | 5 SId. | 40 | 6 Min. | |
5 Min. | - | |||
el 4 |
Bestandteil 1): 100 Teile Dimethylpolysiloxan mit Dimcthylvinylsiloxycndgruppcn mit einer Viskosität
von 120OcSt bei 25°C und bestehend aus Dimcthylvinylsiloxycinheitcn und Dimethylsiloxyeinhciten
im Verhältnis 0,7 Mole zu 100 Mole;
Bestandteil 4): 0,15 Teile Organosiloxancopolynieres
mit Trimethylsiloxyen'Jgruppen, wie in Beispiel I definiert,
Bestandteil 2): 5 Teile Mcthylhydrogcnpolysiloxan mit
einer Viskosität von 20 cSl bei 25"C und bestehend
aus Melhylhydrogensiloxyeinheitcn, Dimethylsiloxycinheiten und Dimcthylhydrogensiloxyeinheitcn
im Verhältnis 1 Mol zu 2,53 Mole zu 0,238 Mole;
Bestandteil 3): 50 Teile Quarzpulver;
Katalysator: 0,2 Teile 2-Äthylhexanollösung. wie in
Beispiel 1 definiert.
Wenn die obigen Bestandteile gleichmäßig gemischt wurden, behielt die Mischung ihre Gießfähigkeit
während 2 Stunden und wurde innerhalb 24 Stunden bei 25°C zu einem Silikongummi mit einer Härte von 30
vulkanisiert Eine andere, aus den gleichen Bestandtei !en, mit Ausnahme des Bestandteils 4) hergestellte
Mischung erstarrte (gelierte) in 5 Minuten unter Verlust der Gießfähigkeit.
Bestandteil 1): 100 Teile Dimethylpolysiloxan mit Diphcnylvinylsiloxyendgruppen, mit einer Viskosi-
r> tat von 50OcSt bei 25°C und bestehend aus
Diphcnylvinylsiloxyeinheiten und Dimethylsiloxyeinheitcn
im Verhältnis 1,2 Mole zu 100 Mole:
Bestandteil 4): 100 Teile Organopolysiloxanpolymeres
mit Trimethylsiloxyendgruppen, mit einer Viskosi-'" tat von IOcSt bei 25°C und bestehend aus
Triniclhylsiloxycinheitcn, Melhylvinylsiloxyemheiten
und Dimethylsiloxyeinhciten im Verhältnis I Mol zu 0.25 Mole zu 3.75 Mole;
Bestandteil 2): 30Teile Organohydrogenpolysiloxan mit
einer Viskosität von 20OcSt bei 25° C und bestehend aus Trimcthylsiloxyeinheitcn, Methylhydrogensiloxyeinheitcn
und Dimethylsiloxyeinheiten im Verhältnis 2 Mole zu 60 Mole zu 200 Mole: >ii Bestandteil 3): 300 Teile Quar/pulver;
Katalysator: 0,2 Teile 2-Äthylhexanollösung wie in Beispiel 1 angegeben.
Wenn die obigen Bestandteile gleichmäßig gemischt
_'. wurden, behielt die Mischung ihre GieQfähigkeit 4
Stunden lang, und wenn sie 24 Stunden bei 25"C stehengelassen wurde, wurde ein .Silikongummi mit
einer Härte von 25 erhalten.
1() Beispiel b
Bestandteil I): HX) Teile Dimethylpolysiloxan mit Dimethylvinylsiloxyendgruppen. mit einer Viskosität
von 500OcSt bei 25"C und bestehend aus
Dimethylvinylsiloxyeinheiten und Dimethylsiloxyi.
einheiten im Verhältnis0.45 Mole zu 100 Mole;
Bestandteil 5): 3 Teile Organopolysiloxan wie in Beispiel 2 angegeben;
Bestandteil 4): 0,1 Teil Organopolysiloxan mit einer Viskosität von 2OcSt bei 25" C und beste-"'
hend aus Triäthoxymethylsiloxyeinheitcn.
[CH= CH-(CH))SiO]4-Einheiten und [(CH„-.SiO},-Einheiten
im Verhältnis 1 Mol zu 4 Mole zu 14 Mole:
Bestandteil 2): 5 Teile Organohydrogenpolysiloxan wie in Beispiel 4 angegeben;
Bestandteil 3): 5 Teile Kieselsäure mit einer spezifischen Oberfläche von 200 m'/g:
Katalysator: I Teil Platinkatalysator verteilt über einen Ίο Träger aus Diatomeenerde, hergestellt durch
Eintauchen von 5 g Diatomccnerdc in 100 cm' einer 0,025%igen wäßrigen Lösung von Chloroplatinsäurc-Hexahydrat,
Abtrennen der Erde, Trocknen in einem thermostatischen Luftbad bei 125°C ,-. während 20 Stunden und Reduzieren während
ungefähr 1 Stunde in einem Wasserstoffstrom bei einer Temperatur zwischen 330 und 350°C.
Wenn die obigen Bestandteile gleichmäßig gemischt
hi) waren, behielt die Mischung ihre Gießfähigkeit 1 Stunde
lang, und wenn sie 24 Stunden bei 250C stehengelassen wurde, wurde ein Silikongummi mit einer Härte von 20
erhalten. Ein anderer Versuch, bei dem 0,1 Teil 3%ige Octylalkohollösung von Pt-Cl2 · S(C2Hs)2 statt des
b5 obiren Platinkaialysators verwendet wurde, lieferte
ähnliche Ergebnisse, jedoch ein anderer Versuch, bei dem kein Bestandteil 4) verwendet wurde, lieferte eine
Mischung,die in etwa 5 Minuten erstarrte (gcliertei.
Claims (1)
1. Organopolysiloxanformmasse, die in Abwesenheit von Pt-Katalysatoren lagerfähig, in Gegenwart
derselben zu Elastomeren härtet, enthaltend 1) ein Organopolysiloxan mit einer Viskosität von 10 bis
300 000 cSt bei 25°C und der allgemeinen Formel:
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