DE1291122B

DE1291122B - Herstellung von mit Platinkatalysatoren haertenden Einbettungsmassen

Info

Publication number: DE1291122B
Application number: DE1965D0048822
Authority: DE
Inventors: Speier John L
Original assignee: Dow Corning Corp
Current assignee: Dow Silicones Corp
Priority date: 1964-12-04
Filing date: 1965-12-03
Publication date: 1969-03-20
Also published as: GB1093904A; AT270208B; GB1104117A; CH504497A; AT266444B; NL6515656A; NL6515655A; DE1291121B; CH496756A

Description

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Gemischen aus

(a) flussigen Polysiloxanen, bestehend aus 10 Molⁿ

RHSiO-Einheiten und 100 bis 1000 Molteilen

RaSiO-Einheiten

(1)

(2) Säurekatalysators nach üblichen Verfahren gewonnen werden.

Der Bestandteil (a) kann auch geringe Mengen an

_{anderen Einheiten} enthalten. Hierunter fallen kettenverzweigende Einheiten, wie RS1O3/2, und endblockierende Einheiten der Formel R3S1O1/2, wie

neben geringen Mengen an kettenverzweigenden RSiO3/2-Einheiten und endblockierenden R3SiOi/2-Einheiten, worin R einwertige Kohlenwasserstoffreste, die frei von aliphatischen Mehrfachbindungen sind, bedeutet und wobei je Molekül durchschnittlich mehr als 2 Einheiten (1) vorhanden sind, und

CH₃

<(^>SiO_1/2
CH,

und

Ferner können in den hergestellten Einbettungsmassen jedoch auch andere Bestandteile, wie Weichmacher, Farbstoffe, Olefine, deren Doppelbindungen

10 Molprozent der Molteile der vorhandenen KHMU-cinneiten liegen,

zur Herstellung von mit Platinkatalysatoren härtenden Einbettungsmassen.

Diese unter erfindungsgemäßer Verwendung hergestellten Einbettungsmassen sind zum Einbetten elektronischer Geräteteile und ganz allgemein zur Anwendung als Abdichtungsmittel geeignet. Trotz geringerem Si-Gehalt haben sie die gleichen guten Eigenschaften wie die bekannten, nur aus Organopolysiloxanen bestehenden Einbettungsmassen und sind zudem erheblich preisgünstiger.

Beispiele für einwertige Kohlenwasserstoffreste R sind Methyl-, Äthyl-, Isobutyl-, Hexyl-, Dodecyl-, Cyclohexyl-, Phenyl-, Biphenyl-, Benzyl-, 2-Phenylpropyl- oder Toluylreste. Methylreste sind als Reste R bevorzugt.

Der Polysiloxanbestandteil (a) ist als Verbindung der Formel

g daß die Wirksamkeit der Einbettungsmassen hierdurch nicht beeinträchtigt wird.

_{Unter >>endständigen} oiefingruppen« sind beliebige durch Doppelbindung miteinander verknüpfte Kohlenstoffatome zu verstehen mit 2 Wasserstoffatomen am endständigen Kohlenstoffatom. Am bekanntesten ist der Vinylrest, aber dieser kann auch der Formel

3°

(CH₃}₃Si0

/CH₃\

SiO

handelsüblich. Die cyclische Verbindung der Formel

\HSO1

ist ebenfalls bekannt und zur Herstellung von Bestandteil (a) geeignet. Analoge Verbindungen von diesen und ähnlichen, worin R andere als Methylreste bedeutet, können nach auf dem Organopolysiloxangebiet üblichen Verfahren hergestellt werden. Mischpolymerisate aus RHSiO- und R>SiO-Einheiten können durch Äquilibrieren von Homopolymerisaten der beiden Einheiten in Gegenwart eines entsprechen, wie in u-Methylstyrol oder anderen substituierten Vinylresten.

Als Bestandteile (b) können beliebige «,(»-Diolefine eingesetzt werden, z. B. Octadien-1,7, 2-Äthylhexadien-1,5, Decadien-1,9, Octadecadien-1,17 oder Divinylbenzol.

Als Platinkatalysatoren können beliebige feinteilige Formen von Platin verwendet werden, Chlorplatinsäure ist jedoch die bevorzugte Form. Das Platin dient als Härtungskatalysator für die Einbettungsmassen. Andere geeignete Platinformen sind Platinpulver, Platin auf Tierkohle oder Aluminiumoxyd oder Platinkomplexe mit Olefinen.

üblicherweise werden nur sehr geringe Mengen Platin verwendet, da das Platin nicht entfernbar ist, sondern in den gehärteten Einbettungsmassen eingeschlossen bleibt. Es gibt jedoch keine obere Grenze für die einzusetzende Platinmenge. Ebenso ist auch die untere Grenze an Platin nicht entscheidend. Aber im allgemeinen verläuft die Härtung zu langsam, wenn weniger als 0,001 Gewichtsprozent an Platin, bezogen auf das Gewicht der Einbettungsmasse, vorhanden sind.

Die Härtung der Einbettungsmassen beruht vermutlich auf der Reaktion von = SiH-Bindungen mit den endständigen ungesättigten Gruppen der Olefinbestandteile nach folgendem Schema:

ξ SiH + CH₂ = CH — — -♦ = SiCH₂CH, —

Die rvu-Diolefine dienen als Vernetzungsmittel, da an Si-Atomen, die mit einem Diolefin reagiert jedes Molekülende mit einer == SiH-Gruppe reagieren ⁶5 haben, variiert werden. Wenn dieser Prozentgehalt kann. hoch ist, werden harzartige Produkte gebildet. Bei

Die physikalischen Eigenschaften der gehärteten niedrigerem Prozentgehalt werden elastomere ProProdukte können entsprechend dem Prozentgehalt dukte erhalten, und bei einem noch geringeren

Prozentgehalt an mit Diolefinen reagiert habenden Si-Atomen werden gelähnliche Produkte erhalten. Dieser Prozentgehalt kann durch Veränderung des Verhältnisses von RHSiO- zu RoSiO-Einheiten reguliert werden.

Die Einbettungsmassen können Flüssigkeiten mit niedriger Viskosität sein, die ein ausgezeichnetes Eindringungsvermögen besitzen, so daß hiermit Luftstellen innerhalb von kleinen und komplexen Schaltungsanordnungen vollständig ausgefüllt werden, die von stärker viskosem Material nicht erreicht werden. Die gehärteten Einbettungen sind im wesentlichen lösungsmittelfrei, wenn äquimolare Mengen an = SiH- und endständigen ungesättigten Einheiten eingesetzt werden. Damit wird die Gefahr der Blasenbildung der Einbettungsmassen während des Härtungsvorganges ausgeschlossen, die auf die Gegenwart von flüchtigen Lösungsmitteln zurückzuführen ist.

Die Einbettungsmassen werden vorteilhaft durch Erhitzen gehärtet, wobei sie eine oder mehrere Stunden auf 90 bis 170 C erhitzt werden. Die Temperatur ist jedoch nicht entscheidend, da die Härtungsreaktion sogar bei Raumtemperatur stattfindet, allerdings werden hierzu etwa 5 Tage be- ²S nötigt.

Die obere Grenze der Härtungstemperatur wird durch die thermische Stabilität der Einbettungsmassen und ihrer Bestandteile bestimmt.

Die füllstofffreien, gehärteten Einbettungen sind im allgemeinen transparente, elastomere oder harzartige Produkte, die in organischen Lösungsmitteln oder Wasser unlöslich sind. Sie ergeben einen ausgezeichneten Schutz für elektronische Geräteteile zu erheblich günstigeren Kosten als Einbettungsmassen auf reiner Organopolysiloxanbasis.

Beispiel 1

25 g eines flüssigen Siloxanpolymerisats, das im wesentlichen aus 7,3 Molprozent = SiH-Gruppen entsprach. Unter Rühren wurden Tropfen einer 0,18molaren Lösung von Chlorplatinsäure in Isopropylalkohol zugegeben. Nach 4tägigem Stehenlassen bei Raumtemperatur war die flüssige Reaktionsmischung zu einem zähen Elastomeren gehärtet.

Beispiel 2

Ein Mischpolymerisat, das im wesentlichen aus Mol

( CH₃\

und 30 Mol

SiO

SiO
ICH₃ /

-Einheiten

SiO

ICH

-Einheiten

45

3/

bestand, wobei die restlichen Gruppen Einheiten der Formeln

/CH₃ \

SiO

ICH₃/

(-OSi(CH₃I₃)

55

waren, wurden mit 1,1 g Hexadien-1,5 versetzt, was einem 10%igen molaren Überschuß an endständigen Oleflngruppen über die vorhandenen bestand, wurde mit 0,5 Mol Divinylbenzol und 0.01 Gewichtsprozent Platin auf Holzkohle vermischt und 1 Stunde auf 170 C erhitzt. Es wurde ein flexibles, wachsartiges Harz erhalten, das bei hohen Temperaturen nicht schmolz, was eine Vernetzung anzeigt.

Claims

Patentanspruch:
Verwendung von Gemischen aus

(a) flüssigen Polysiloxanen, bestehend aus lOMolteilen

RHSiO-Einheiten (1)

und 100 bis 1000 Molteilen

R-iSiO-Einheiten (2)

neben geringen Mengen an kettenverzweigenden RSiO:;/2-Einheiten und endblockierenden R:iSiOi/2-Einheiten, worin R einwertige Kohlenwasserstoffreste, die frei von aliphatischen Mehrfachbindungen sind, bedeutet und wobei je Molekül durchschnittlich mehr als 2 Einheiten (1) vorhanden sind, und

(b) 4,5 bis 5,5 Molteilen eines flüssigen «,">-Diolefinkohlenwasserstoffs, wobei die gesamten Molteile der vorhandenen endständigen Olefingruppen des Kohlenwasserstoffbestandteils innerhalb von 10 Molprozent der Molteile der vorhandenen RHSiO-Einheiten liegen,

zur Herstellung von mit Platinkatalysatqren härtenden Einbettungsmassen.