DE1167527B - Verfahren zur Herstellung elastischer Formkoerper und UEberzuege aus Organopolysiloxanen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung elastischer Formkoerper und UEberzuege aus OrganopolysiloxanenInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
- Verfahren zur Herstellung elastischer Formkörper und Überzüge aus Organopolysiloxanen Die Erfindung betrifft die rasche Vernetzung von Polydiorganosiloxanen bei Raumtemperatur.
- Für verschiedene Zwecke, besonders zur Herstellung von stark profilierten Abgußformen, wie Dentalabdrücken oder sonstigen Abformungen am lebenden Modell, sind Organopolysiloxanmassen bekannt, die aus mehreren lagerfähigen Komponenten kurz vor Gebrauch gemischt werden und nach rasch durchzuführender Formgebung des nur wenige Minuten lang plastisch bleibenden Gemisches ohne Warme anwendung spontan in elastische Körper übergehen.
- Die Hauptkomponente einer solchen Masse ist ein os,-Dihydroxypolydiorganosiloxan, in der Regel -polydimethylsiloxan, das gewöhnlich mit Füllstoffen verstärkt ist. Diese Pasten (A) werden mit einem Vernetzersystem kombiniert, dessen eine Komponente (B) eine polyfunktionelle Siliciumverbindung, wie Kieselsäurealkylester oder Methylwasserstoffpolysiloxan, und dessen andere Komponente (C) ein Katalysator ist. Als Katalysatoren besonders empfohlen sind Carbonsäuresalze der Metalle von Blei bis Mangan innerhalb der elektromotorischen Spannungsreihe der Metalle, unter denen sich besonders die Dialkylzinndicarboxylate auszeichnen.
- Es versteht sich, daß eine gründliche und wohldosierte Durchmischung der innerhalb weniger Minuten reagierenden Massenbestandteile mit mehr als zwei vorrätigen Mischungskomponenten oftmals nur unter Schwierigkeiten auszuführen ist. Anderseits ist zu fordern, daß diese Mischungskomponenten so gut wie unbegrenzt lagerfähig sind.
- Hier bestand bisher ein Mangel darin, daß ein vorrätig gehaltenes Gemisch der Paste (A) mit dem Vernetzungsmittel (B) nur bei extremer Trocknung der Bestandteile und sorgfältigstem Vermeiden jeglichen Feuchtigkeitszutritts - auch bei Substanzentnahme zum Gebrauch - über längere Zeit verwendbar blieb. HSi-Verbindungen enthaltende Gemische verfestigen sich auch ohne Feuchtigkeit mit der Zeit, sofern sie genügend HSi-Gruppen enthalten, um bei Gebrauch in weniger als 10 Minuten zu vernetzen. Ein Gemisch der Paste (A) mit dem Katalysator (C) ist ebenfalls nicht haltbar. Erst recht unbrauchbar wäre ein Gemisch von (C) mit HSi-Verbindungen als Vernetzungsmittel (B).
- Die naheliegende Vormischung des Vernetzersystems im Falle der sonst ausgezeichnet geeigneten Alkylpolysilicate als Vernetzungsmittel (B) scheitert daran, daß sich ohne Zuhilfenahme von durch Nebenerscheinungen störenden Lösungsvermittlern mit Katalysatoren, wie den Dialkylzinndicarboxylaten, keine homogene Phase bildet. Ein Gemisch von Ortho- kieselsäureäthylester und Dialkylzinndicarboxylat schließlich ist zwar einphasig, aber nicht genügend aktiv zur Erzielung der angestrebten sehr kurzen Vernetzungszeit.
- Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung elastischer Formkörper und Überzüge aus gegebenenfalls Füllstoffe enthaltenden a,w-Dihydroxypolydiorganosiloxanen unter Verwendung von Gemischen aus Kieselsäurealkylestern und Carbonsäuresalzen der Metalle von Blei bis Mangan in der elektromotorischen Spannungsreihe der Metalle, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Gemische verwendet, die in einen durch 3- bis 12stündiges Erhitzen auf 100 bis 250"C erzielten aktivierten Zustand gebracht worden sind.
- Unter den Salzen sind auch hierbei die Zinnsalze, insbesondere die Dialkylzinndiacylate zu bevorzugen.
- Die Kieselsäurealkylester sind vorzugsweise solche mit 1 bis 4 C-Atomen in den Alkylresten und können auch Ester von mehrwertigen Alkoholen sein, von deren OH-Gruppen eine oder mehrere verestert sind.
- In letzterem Falle können sich die COSi-Bindungen am selben Si-Atom oder an verschiedenen befinden.
- Die Aktivierungstemperatur ist ebenso wie die Erwärmungsdauer der Natur des jeweils verwendeten Kieselsäureesters durch einfache Versuche leicht anzupassen. Im allgemeinen sind Temperaturen bis zu 250"C und eine Behandlungszeit bis zu 12 Stunden ausreichend. Grundsätzlich kann man auch höher erhitzen, doch ist dann die Gefahr unerwünschter Reaktionen zu beachten. Bevorzugt wird der Temperaturbereich zwischen 100 und 150"C und eine Erwärmungsdauer zwischen 3 und 12 Stunden.
- Mit dieser Wärmebehandlung gelingt es also, die als bestgeeignet bekannte Kombination von Polykieselsäureester (B) und Metallsalz (C) in eine einphasige, lagerbeständige Mischungskomponente überzuführen, so daß der Hauptkomponente (A) keine weitere die Vernetzung fördernde Komponente zugefügt zu werden braucht, die bei vorzeitiger Zumischung die Beständigkeit der Hauptkomponente schädigen würde, beim Zumischen zum unmittelbaren Gebrauch aber die lästige Bereithaltung und Abmessung von insgesamt drei Mischungskomponenten erfordern würde. Darüber hinaus aber hat sich sowohl bei den Poly- als auch bei den Orthokieselsäureestern gezeigt, daß die mit dem durch Erhitzen aktivierten Vernetzersystem hergestellten Organot polysiloxangemische in einem Bruchteil der Zeit reagieren, die sich bei einfachen, d. h. ohne die vorangehende Wärmebehandlung hergestellten Gemischen der gleichen Bestandteile ergibt. Worauf die gesteigerte Vernetzungsaktivität beruht, ist zur Zeit noch nicht sicher geklärt. Zweifellos finden bei der Wärmebehandlung Umesterungsreaktionen unter Bildung von SnOSi-Gruppen und Carbonsäurealkylestern statt. Das durch den Geruch leicht wahrnehmbare Auftreten letzterer ist für die Aktivierungsreaktion charakteristisch.
- Beispiel 1 a) Herstellung des aktivierten Gemisches Man erhitzt ein Gemisch von 2 Gewichtsteilen Dibutylzinndilaurat und 1 Gewichtsteil eines handelsüblichen Polykieselsäureäthylesters mit 40 Gewichtsprozent SiO2-Gehalt 12 Stunden lang auf Temperaturen zwischen 100 und 120"C und gewinnt auf diese Weise eine auch in der Kälte homogen bleibende Flüssigkeit. b) Erfindungsgemäße Umsetzung Davon wurden 0,25 g mit 10 g einer Paste innig verrührt, die in bekannter Weise aus 100 Gewichtsteilen oc,w-Dihydroxypolydimethylsiloxan und 140 Gewichtsteilen Calciumsulfat (entwässert) bestand. Die so erhaltene Masse hatte nach 2 Minuten ihre Klebrigkeit verloren und war nach 4 Minuten endgültig fest geworden.
- In einem Vergleichsversuch wurde die Wärmebehandlung des Gemisches unterlassen, sonst aber wurde in gleicher Weise verfahren. Die so hergestellte Masse hatte ihre Klebrigkeit erst nach 9 Minuten verloren und war nach 11 Minuten fest.
- Beispiel 2 Wurde der Polykieselsäureester des Beispiels 1 durch die gleiche Gewichtsmenge Orthokieselsäuretetraäthylester ersetzt und wurde sonst in allem gleichermaßen verfahren, wie dort beschrieben, so ergab sich, daß die erfindungsgemäß erhaltene Masse nach 3 Minuten, die des Vergleichsversuches erst nach 7 Minuten ihre Klebrigkeit verloren hatte und daß die erstgenannte nach 5 Minuten, die Vergleichsmasse erst nach 12 Minuten fest geworden war.
- Beispiel 3 Wurde das Dibutylzinndilaurat des Beispiels 1 durch die gleiche Gewichtsmenge Dibutylzinndiacetat ersetzt und wurde sonst gleichermaßen wie im Bespiel 1 verfahren, so ergab sich, daß die erfindungsgemäß erhaltene Masse nach 4 Minuten, die Vergleichsmasse nach 11 Minuten die Klebrigkeit verloren hatte und daß die erstgenannte nach 5 Minuten, die Vergleichsmasse nach 14 Minuten fest geworden war.
- Beispiel 4 Wurde das Dibutylzinndilaurat des Beispiels 1 durch die gleiche Gewichtsmenge Di-n-octylzinndimaleinat ersetzt und wurde sonst gleichermaßen verfahren, so ergab sich, daß die erfindungsgemäße Masse nach 10 Minuten, die Vergleichsmasse nach 24 Minuten die Klebrigkeit verloren hatte und daß die erstgenannte nach 13 Minuten, die Vergleichsmasse nach 37 Minuten fest war.
Claims (1)
- Patentanspruch: Verfahren zur Herstellung elastischer Formkörper und Überzüge aus gegebenenfalls Füllstoffe enthaltenden n,o-Dihydroxypolydiorganosiloxanen unter Verwendung von Gemischen aus Kieselsäurealkylestern und Carbonsäuresalzen der Metalle von Blei bis Mangan in der elektromotorischen Spannungsreihe der Metalle, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß man Gemische verwendet, die in einen, durch 3- bis 12stündiges Erhitzen auf 100 bis 250"C erzielten aktivierten Zustand gebracht worden sind.In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1081663.
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Also Published As
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