DE1016439B

DE1016439B - Verfahren zur Herstellung von Elastomeren aus wasserfreien Dispersionen von Organopolysiloxanen

Info

Publication number: DE1016439B
Application number: DEW18100A
Authority: DE
Inventors: Dr Siegfried Nitzsche; Dr Manfred Wick
Original assignee: Wacker Chemie AG
Current assignee: Wacker Chemie AG
Priority date: 1955-12-22
Filing date: 1955-12-22
Publication date: 1957-09-26

Description

Verfahren zur Herstellung von Elastomeren aus wasserfreien Dispersionen von Organopolysiloxanen Gegenstand der Erfindung ist die Gewinnung von nicht oder schwer gelierenden, kaltvulkanisierende Organopolysiloxane enthaltenden Dispersionen, die sich vor allem als Anstrich- und überzugsmittel eignen.
Die seit längerer Zeit bekannten Dispersionen heißvulkanisierbarer Organopolysiloxane haben den Nachteil, daß sie eine sehr hohe Viskosität bei geringem Festkörpergehalt aufweisen und auf 151/o Festkörpergehalt verdünnt werden müssen, um im Tauchverfahren oder durch Verspritzen mit der Spritzpistole bzw. Verstreichen mit einem Pinsel verarbeitet werden zu können. Ferner ist es auch nicht möglich, mit heißvulkanisierbaren Organopolysiloxandispersionen größere Flächen, wie z. B. Kamine oder Feuerungsanlagen, zwecks Korrosionsschutz zu versehen, da derartig große Flächen nicht genügend vulkanisiert werden können. Selbst wenn es möglich wäre, z. B. eine auf Kaminwandungen aufgebrachte heißvulkanisierbare Organopolysiloxanschicht bei Inbetriebnahme des Kamins zu erwärmen, ist eine genügende Vulkanisierung nicht durchführbar, da die notwendige Vulkanisationstemperatur nur langsam erreicht wird und daher der größte Teil des Vulkanisiermittels einer wirkungslosen, langsamen Zersetzung unterliegt. Ferner wird die Heißvulkanisation von Siloxanelastoineren bei der Herstellung von Außenanstrichen sofort unterbunden, wenn z. B. Regenwasser auf die unvulkanisierte Masse auftrifft, weil das als Vulkanisationsmittel verwendete Peroxyd bevorzugt mit dem Wasser und nicht mit dem Polysiloxan reagiert.
Es ist zwar möglich, heißvulkanisierbare Organopolysiloxandispersionen herzustellen, die den Nachteil des geringen Festkörpergehalts bei hoher Viskosität nicht aufweisen. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß man bei der Herstellung des heißvulkanisierbaren Organopolysiloxans ein Organopolysiloxan niederen 1lolekulargewichts verwendet. In diesem Falle jedoch sind zwecks Herstellung klebfreier Produkte mehr als 4% Peroxyd als Vulkanisationsmittel erforderlich, wodurch die Hitzebeständigkeit des Silikonkautschuks merklich verschlechtert wird, da die Vernetzung einen hohen Grad erreicht und die Zersetzungsprodukte des im Überschuß angewendeten Peroxyds das Polysiloxan in seinen Alterungseigenschaften ungünstig beeinflussen.
Es wurde nun gefunden, daß Dispersionen kaltvulkanisierender Organopolysiloxanmassen die genannten Nachteile nicht aufweisen, da man sie ohne Beeinträchtigung der Hitzebeständigkeit bei hohem Festkörpergehalt niederviskos einstellen und in der Kälte auch bei Gegenwart von Wasser, z. B. von Regenwasser, vulkanisieren kann. Der Nachteil normaler Dispersionen besteht lediglich darin, daß die Dispersionen der Organopolysiloxane und Füllstoffe nach Zusatz der nötigen Härtungskatalysatoren nur eine sehr begrenzte »Topfzeit« aufweisen, d. h., daß die katalysierten Mischungen verhältnismäßig schnell gelieren.
Bei der erfindungsgemäßen Anwendung der Dispersionen wird die »Topfzeit« von katalysierten Organopolysiloxanmassen wesentlich verbessert bzw. bei nicht allzu hohem Festkörpergehalt ein Gelieren überhaupt verhindert. Man verwendet Dispersionen, die sauerstoffhaltige organische Verdünnungsmittel, vor allem niedere Alkohole, Äther, Ester und Ketone, enthalten. Um eine Verlängerung der Topfzeit zu erzielen, ist es nötig, daß die Dispergiermittelgemische mindestens 10% der genannten Verdünnungsmittel enthalten. Je höher der Zusatz der genannten Verdünnungsmittel ist, desto länger sind die katalysierten Dispersionen haltbar. Ein Zusatz von mehr als 30 bis 40% dieser Verdünnungsmittel ist jedoch im allgemeinen nicht möglich, da sie keine guten Lösungsmittel für polymere Organosiloxane darstellen.
Die erfindungsgemäß verwendeten kaltvulkanisierenden Organosiloxanmassen können beispielsweise nach dem Verfahren des deutschen Patents 916587 und der französischen Patentschrift 1126411 sowie vor allem der belgischen Patentschrift 550 105 hergestellt werden.

Beispiel Man stellt eine kaltvulkanisierende Orga.nopolysiloxanmasse durch Vermischen von 100 g Dimethylpoly siloxan der Viskosität 15 000 cSt mit 50 g Quarzmehl, 10 g Siliciumkarbidstaub und 20 g Kieselgur auf einem Dreiwalzenstuhl her. Aus dieser Masse wird durch Anteigen in Xylol eine 80%ige Dispersion hergestellt. Anteile davon werden mit verschiedenen Verdünnungsmitteln auf 50% Festkörpergehalt verdünnt. Zu jeder verdünnten Dispersion fügt man auf je 100 cm3 als Härtungsmittel je 1 g Dibutylzinndilaurat und 2 g Hexaäthoxydisiloxan zu und beobachtet die Änderung der Viskosität in gewissen Zeitabständen. Das Ergebnis ist in der folgenden Tabelle zusammengestellt:

Viskosität in Sekunden

Dispersion Verdünnungsmittel (DIN-Becher 4 mm Düse) nach

0 Stunden I 10 Stunden I 50 Stunden

A Toluol .................................. 65 600 geliert

B Butanol .................................. 70 75 85

C Essigsäureäthylester ...................... 65 70 90

D Methyläthylketon ......................... 60 65 75

E Dibutyläther .............................. 65 i 75 75

F Trichloräthylen ........................ ... 60 i geliert geliert

G Tetrachlorkohlenstoff ..................... 60

H Methylenchlorid .......................... 60 "

Hieraus geht hervor, daß nur die in den erfindungsgemäß verwendeten Dispersionen vorliegenden Verdünnungsmittel das Gelieren verhindern. Nach dem Verstreichen erhärten die Dispersionen zu elastischen überzögen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Elastomeren aus wasserfreien Dispersionen von Organopolysiloxanen und Füllstoffen in flüssigen Kohlenwasserstoffen, in der Kälte wirkenden Vernetzungsmitteln und Katalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsstoffe mit flüssigen, sauerstoffhaltigen, als organische Lösungsmittel bekannten Verbindungen mit einem Siedepunkt unter 200o/760 mm verdünnte Dispersionen verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsstoffe mit niederen aliphatischen Alkoholen, Äthern, Estern und Ketonen verdünnte Dispersionen verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsstoffe mit mindestens 10 und höchstens 30 bis 40% Verdünnungsmittel, berechnet auf das Dispergiermittelgemisch, verdünnte Dispersionen verwendet werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 916587; McGregor, »Silicones and their uses«, London 1954, S. 168 ff.