DE1569352A1 - Neue vulkanisierbare Organopolysiloxanmassen und daraus erhaltene Elastomere - Google Patents
Neue vulkanisierbare Organopolysiloxanmassen und daraus erhaltene ElastomereInfo
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Neue vulkanisierbare Organopolysiloxanmassen und daraus erhaltene Elastomere
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Organopolysiloxanmassen,
die lagerungsbeständig und in der Wärme vulkanisierbar
sind. Sie betrifft auch die durch Vulkanisation dieser Massen erhaltenen Organopolysiloxanelastomeren, die ausgezeichnete
mechanische Eigenschaften aufweisen.
Es ist bekannt, Organopolysiloxanelastomere, die v
gute mechanische Eigenschaften, wie beispielsweise Zugfestigkeit
und Dehnung, besitzen, durch Erhitzen eines Gemischs von Diorganopolysiloxankautschuk und geeigneten Füllstoffen in
Gegenwart eines organischen Peroxyds, das die Rolle eines Vulkanisationsmittels spielt, herzustellen. Zur Erzielung dieser
Vulkanisation unter optimalen Bedingungen hat man vorgeschlagen, verschiedene Peroxyde, wie beispielsweise Benzoylperoxyd,
■ 00 9 822/1782
Dichlorbenzoylperoxyd, Dicumylperoxyd oder tert.-Butylperbenzoat,
zu verwenden, von denen Jedes besondere Vorteile aufweist, die jedoch alle Zersetzungsprodukte in dem vulkanisierten
Material zurücklassen, die einen mehr oder weniger ausgeprägten Einfluss auf die erhaltenen Elastomeren ausüben.
Ausserdem ist die Wirkung des Peroxyds häufig sehr heftig und
somit schwierig zu steuern und führt dazu, dass die Brücken zwischen den Siloxanketten in ungeordneter Weise gebildet werden,
was notwendigerweise technische Schwierigkeiten für die Erzielung von Produkten konstanter Qualität hervorruft.
Zur Ausschaltung dieser Nachteile hat man vorgeschlagen, Siliconelastomere
durch eine Additionsreaktion herzustellen, die darin besteht, in Gegenwart von ionisierender Strahlung Orga-
nopolysiloxane, die Siliciura-Wasserstoff-Bindungen aufweisen,
mit Organopolysiloxankautschuken, die Vinylreste tragen, umzusetzen. Die so erhaltenen Elastomeren weisen im allgemeinen
ziemlich gute mechanische Eigenschaften auf, doch stellt man fest, dass diese Elastomeren ein noch ziemlich wenig zufriedenstellendes
Verhalten aufweisen, wenn sie längere Zeit auf hohe Temperatur erhitzt werden. Ausserdem erfordert die Verwendung
von ionisierender Strahlung, wie beispielsweise Röntgenstrahlen oder aus einem Reaktor emittierte Strahlungen,
SpezialVorrichtungen, über die die Verwender häufig nicht verfugen.
Aus der französischen Patentschrift 1 360 908 ist es andererseits
bekannt, dass man Gemische von Organopolysiloxankaut-
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BAD ORIGINAL
schuken, die Vlnylgruppen aufweisen, und Organopolysiloxanen
mit Silicium-Wasserstoff-Bindungen durch Einwirkung eines Katalysators
auf der Basis von Platin in Elastomere überführen kann. In dieser Patentschrift ist jedoch angegeben, dass es
erforderlich ist, in diese Massen ein Stabilisierungsmittel, wie beispielsweise Benzotriazol, einzubringen, damit man diese
Massen vor ihrem Gebrauch unter üblichen Lagerungsbedingungen
aufbewahren kann.
Ziel der vorliegenden Erfindung jLst es, neue Organopolysiloxanmassen
mit verbesserter Lagerbestiindigkeit und durch Vulkanisation
durch Erhitzen dieser Massen Elastomere mit guten Eigenschaften
zur Verfügung zu stellen.
Es wurden nun derartige neue Organopolysiloxanmassen, die unter üblichen Lagerungsbedingungen ohne Stabilisierungsmittel
stabil und durch Erhitzen unter Bildung von Elastomeren vulkanisierbar
sind und zu Elastomeren mit verbesserten Eigenschaften gegenüber denjenigen der bisher beschriebenen Vulkanisate
führen, gefunden.
Diese neuen Massen enthalten:
a) Einen Diorganopolysiloxankautschuk mit linearen Molekülen, die Vinylreste oder substituierte Vinylreste direkt an SiIlciumatome
gebunden entha?.ten;
b) ein Diorganopolysiloxan mit linearen Molekülen, die SiIi-
cium-Wasserstoff-Bir.dungen aufweisen, wobei diese Bindungen
C C 9 8 2 2 / 1 7 8 2
BAD ORIGINAL
in einer Anzahl von 4 je Molekül vorliegen, und zwar jeweils
2 an jedem der endständigen Siliciumatome;
c) einen Katalysator auf der Basis von Basis von Platin.
Die Organopolysiloxankautschuke mit Vinylresten oder substituierten
Vinylresten, die zur Zubereitung dieser Massen verwendbar sind, können durch die allgemeine Formel
A-O-B-A I
wiedergegeben werden, in der -B- eine lineare Verkettung darstellt,
die aus Einheiten der Formel
-Si-O β
II
und zu einem kleineren Anteil, der im folgenden definiert wird, aus Einheiten der Formel
-Si-O H-
III
gebildet ist, wobei in den Formeln II und III die Reste R, die gleich oder voneinander verschieden sein können, einwertige
gesättigte oder aromatische Kohlenwasserstoffreste, vorzugsweise niedrige Alkylreste, wie beispielsweise Methyl und
Äthyl, Cycloalkylreste, wie beispielsweise Cyclopentyl-,
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BAD ORIGINAL
Cyclohexyl- oder Methylcyclohexylreste, Aryl- oder Alkarylreste,
wie beispielsweise Phenylreste und entsprechende Methyl- oder Äthylphenylreste, Aralkylreste, wie beispielswel-,
se Benzylreste, bedeuten, wobei diese verschiedenen Reste ausserdem Substituenten, die die Vulkanisationsreaktion, wie
sie im nachfolgenden angegeben ist, nicht stören und keine Nebenreaktionen ergeben, tragen können^und der Rest R8 einen
Vinylrest oder einen substituierten Vinylrest darstellt, und wobei die Symbole A, die gleich oder voneinander verschieden
sein können, Wasserstoffatome oder Triorganosilylgruppen der
Formel
-Si-Y* IV
bedeuten, in der die beiden Symbole Y und Y* ein und derselben
Gruppe der Formel IV, die gleich oder voneinander verschieden sein können, Reste aus der gleichen Gruppe, aus
der R gewählt ist, darstellen und Y" einen Rest aus der einen oder der anderen der Gruppen, die R und Re entsprechen,
darstellt.
Die Organopolysiloxankautschuke der Formel I sind Verbindungen
des in der Literatur beschriebenen üblichen Typs. Man kann sie durch Erhitzen von wenig kondensierten Diorganopolysiloxanen,
vorzugsweise cyclischen Diorganopolysiloxanen, in Gegenwart einer geringen Menge Alkalihydroxyd (0,002 bis
0,1 # Natrium- oder Kaliumhydroxyd) und vorteilhafterweise in
' 009822/1782 BAD ÖRIG.NAL
Gegenwart einer geringen Menge einer Verbindung, die Gruppen der Formel
Y8 Sl-O-
aufweist und als Kettenbeschränker wirkt, herstellen.
Die erfindungsgemäss verwendbaren Diorganopolysiloxane mit
Silicium-Wasserstoff-Bindungen sind Verbindungen der allge
meinen Formel
H | -Si-O | H ft |
Rlft-Si-0 | R» | -Si-R'" |
ι
H |
β
H |
|
in der η eine ganze Zahl bedeutet und die verschiedenen Symbole
R" und R9", die gleich oder von- und/oder untereinander verschieden sein können, einwertige Kohlenwasserstoffreste
aus der gleichen Gruppe wie R bedeuten.
Diese Tetrahydrogenpolysiloxane können gemiiss der französischen Patentschrift 1 404 56I durch Umsetzung einer Verbindung
oder eines Gemische von Verbindungen der Formol
R111SiH2Cl
009822/1782
VI
ORIGINAL
rait einem α,ω-Dihydroxy-diorganopolysiloxan, das aus Molekülen
der Formel
HO
-Si-O
R"
-H
VII
gebildet ist, hergestellt werden, wobei die Symbole R", R"8
und η in diesen Formeln die oben angegebenen Bedeutungen besitzen.
Diese Reaktion wird in Gegenwart eines Mittels, das das gebildete Chlorwasserstoffgas neutralisiert, vorzugsweise
eines tertiären Amins, durchgeführt, wobei in einem unter den Arbeitsbedingungen inerten Verdünnungsmittel und bei einer
Temperatur in der Nähe von Zimmertemperatur oder bei einer niedrigeren Temperatur, beispielsweise bei etwa 00C, gearbeitet
wird. Abgesehen davon, dass das (!,CJ-Dihydroxy-diorganopolysiloxan
ein Gemisch von Molekülen mit verschiedenen Werten von η sein kann, kann es auch ein Homopolymeres oder ein
Copolymeres sein.
Als Katalysator für die neuen Massen kann man die verschiedenen
Formen von feinzerteiltem Platin, aufgebracht auf verschiedene Träger (Asbest, Alumlniutnoxyd, Aktivkohle, Kieselsäure),
oder auch Platinverbindungen wie beispielsweise Chloroplatinsäure
oder Platin-Olefin-Komplexe, verwenden. Die verwendete
Katalysatormenge ist nicht kritisch. In der Praxis eignen sich Mengenanteile in der Grössenordnung von 0,5 mg
0 0 9 8 2 2/1782 ßAD ORIGINAL
Platin je Wasserstoff-Sllicium-Bindung gut.
Die Reaktion, durch die solche Massen in elastisohe Feststoffe
übergeführt werden können, ist eine Additionsreaktion von Wasserstoffatomen des Tetrahydrogenpolysiloxans (V) an die
Vinylgruppen (oder substituierten Vinylgruppen) des Organopolysiloxan
(i). Es bildet sich so eine Vernetzung, die eeheauf
folgende Weise dargestellt werden kann:
CH»CH,
H | R" | I |
H
g |
η | CHi=CH2 |
Re"-Si-O-· β |
Si-O |
-Si-R"1
• |
|||
V
H |
R" |
0
H |
|||
CH=CH2 |
I
CH2
CH2
R1 "-Si-O-CH2
CH2
CH2
R"
Si-O
-Si-R
η CH2
η CH2
Die Reihe von Organopoiysiloxanen (i), die in den erfindungsgeraässen
Massen verwendbar sind, ist eine sehr ausgedehnte und umfasst mehr oder weniger kondensierte Produkte, die einer
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BAD ORIGINAL
sehr breiten Viskositätszone angehören. Wenn es sich jedoch
ganz besonders um die Herstellung von Elastomeren mit sehr hoher Qualität handelt, ist es zweckmässig, Produkte mit einer
Viskosität bei 25°C in der Grössenordnung von einer Million
bis 30 Millionen cP zu verwenden. Der Mengenanteil an Vinylgruppen,
die an Silleiumatome gebunden sind, kann ebenfalls in ziemlich weiten Grenzen variieren, je nach der Viskosität
des zu vulkanisierenden Organopolysiloxans, dem verwendeten
Tetrahydrogenpolysiloxan und den für das Endelastomere gewünschten besonderen Eigenschaften. Theoretisch ist es erforderlich,
dass Jedes Molekül des Organopolysiloxans (I) zumindest zwei Vinylgruppen oder substituierte Vinylgruppen enthält.
Praktisch ist es günstig, dass dieser Mengenanteil grosser ist, was für die in dem Viskositätsintervall von einer
Million bis drelssig Millionen cP gelegenen Polysiloxane (I) erzielt wird, wenn man.das Organopolysiloxan (I) aus einer Gesamtheit
von Ausgangsmaterialien herstellt, die wie oben definiert
ist und durch ihren geringeren Bestandteil einen Mengenanteil an Vinylgruppen (oder substituierten Vinylgruppeii von zumindest
1 je 1000 Sillciumatome des zu polymerisierenden Gesamtgemischs
aufweist. Bezüglich der oberen Grenze des Verhältnisses zwischen der Anzahl von Vinylgruppen (oder substituierten Vinylgruppen)
und der Gesamtanzahl an Si-Atomen in diesem Gemisch kann man, ohne ihm einen unüberschreitbaren Wert zuzuordnen,
tagen, dass dieses im allgemeinen nicht über 1 je 100 Silicium-
fttome zu liegen braucht.
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Die Tetrahydrogenpolysiloxane der Formel V oder genauer die Gemische vom statistischen Tetrahydrogenpolyöiloxanen, wie
man sie nach dem oben angegebenen Verfahren erhält, können, ebenfalls stark variieren und durchschnittlichen Werten von
η entsprechen, die in einem ziemlich weiten Intervall liegen.
In der Praxis erhält man für einen durchschnittlichen Wert von η zwischen 8 und 400 sehr zufriedenstellende Ergebnisse
mit Kautschuk en, wie sie oben defjjniert sind.
Ersichtlicherweise kann man aufgrund einer Auswahl von nicht nur den an Siliciumatomen gebundenen organischen Resten,
sondern auch der Viskositätseigenschaften, des Mengenanteils an Vinylgruppen und des V/erts von η in den Verbindungen der
Formel I und V eine breite Skala von Massen herstellen, die ermöglicht, sehr verschiedene Vulkanisate, die verschiedenen
Anforderungen entsprechen, zu erhalten. Es ist nur darauf zu achten, keinen Überschuss an Wasserstoffatomen gegenüber der
Anzahl an Vinylgruppen ( oder substituierten Vinylgruppen), die durch das Organopolysiloxan (l) eingebracht werden, einzubringen.
Ein überschuss an Si-K hat nicht nur keinen Sinn für die Vulkanisation, sondern kann auch der Qualität der VuI-kanisate
abträglich sein, deren Stabilität, insbesondere in , der Wärme, durch das Vorhandensein von zersetzbaren Gruppen
Si-H nachteilig beeinflusst werden kann. Das Vorhandensein von freien Vinylgruppen (oder substituierten Vinr!gruppen) in ■
dem vulkanisierten Elastomeren kann dagegen zulässig sein, zu- f mindest in einem gewissen Ausmass. Einige einfache Versuche ^
009822/1782 ßAD original f
mit Proben der Organopolysiloxankautschuke mit Viny!gruppen
(oder substituierten Vinylgruppen) aus der Reihe der durch die oben gegebenen Eigenschaften der Viskosität und des Gehalts
an Vinylgruppen definierten Produkte und mit einigen Proben von Tetrahydrogenpolysiloxanen, die den vorgenannten
durchschnittlichen Werten von η entsprechen, ermöglichen es, rasch die geeignetsten Ausgangsmaterialien für die Herstellung
eines Elastomeren mit vorbestimmten Eigenschaften auszuwählen. In der Praxis liegt der Gewiehtsmengenanteil an Tefcrahydrogenpolysiloxan
(V), bezogen auf Organopolysiloxan (i), bai einem Wert unter 20 % und im allgemeinen bei einem Wert zwischen 0,5
und 20 #.
Die erfindungsgemässen vulkanisierbaren Geraische können
selbstverständlich ausser dem Polysiloxankautschuk und dem
Tetrahydrogenopolysiloxan, wie oben beschrieben, einen oder mehrere
Füllstoffe, insbesondere VerstärkungsfUllstoffe, wie beispielsweise
pyrogen gewonnene Kieselsäure und Aerogele von Kieselsäure mit grosser adsorbierender Oberfläche, enthalten,
wobei die Füllstoffe gegebenenfalls mit einem Organosiliciumderivat
behandelt worden sein können, wie es bei zahlreichen Beispielen in der Literatur der Fall ist. Ausser diesen
insbesondere verstärkenden Füllstoffen kann man auch zerkleinerte rohe Kieselsäuren, zerkleinerten Quarz, Aluminiumoxyd,
Titanoxyd, Calciumcarbonat, Graphit, verschiedene Arten von
Aktivkohle und aussei^dem Pigmente verwenden, um dem Endelastomeren
eine bestimmte Parbs zu geban. Der Msngenanteil dieser
0C9 822/17S2
: BAD ORIGINAL
Füllstoffe kann in ziemlich weiten Grenzen unter Berücksichtigung ihrer Art und der 'für das vulkanisierte Elastomere
gewünschten Eigenschaften variieren. ,
Die wie oben definierten gegebenenfalls mit Füllstoffen versehenen
Massen können während ziemlich langer Zeitspannen ohne merkliche Änderung aufbewahrt werden, wenn unter den Lagerungsbedingungen ihre Temperatur verhältnismässig wenig hoch bleibt.
In der Praxis ist es zur Erzielung einer langen Lagerungsdauer zweckmässig, 4o°C nicht zu überschreiten. Bei einer Temperatur
von 20 bis 250C können die erfindungsgemässen Massen vor ihrem
Gebrauch mehrere Wochen aufbewahrt werden.
Die Vulkanisation der erfindungsgemässen Massen kann durch Erhitzen
während einiger Stunden bei einer Temperatur von 120 bis 15O0C erfolgen. Im allgemeinen reicht ein j5-stündiges Erhitzen
bei 1500C aus, um die Vulkanisation zu gewährleisten. Die so
erhaltenen Vulkanisate sind für Verwendungen sehr zufriedenstellend,
bei welchen diese Vulkanisate Temperaturbedingungen über 1500C nicht ausgesetzt sind. Da jedoch die Organopolysiloxanelastomeren
häufig Temperaturen über 2000C während ihrer
Verwendung ausgesetzt sind, ist es vorteilhaft,nach der Vulkanisation
eine Stabilisierungsbehandlung durch Erhitzen des erhaltenen Erzeugnisses bei einer Temperatur von 200 bis 2500C zu
unterziehen. Die Eigenschaften des Elastomeren werden so stabilisiert,
und es besteht dann kein Risiko mehr, dass sie sich während des späteren Gebrauchs ändern.
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Gegenüber Elastomeren auf der Basis von Organopolysiloxanen mit Vinylgruppen, die nach den bisherigen Vulkanisationsverfahren
mit Hilfe von Hydrogenpolysiloxanen hergestellt sind, besitzen die nach dem erfindungsgemässen Verfahren erzeugten
Elastomeren eindeutig überlegene Eigenschaften. Insbesondere ist ihre Leistungsfähigkeit, d.h. das Verhältnis
(RR) (A)
1000 .
worin RR die Zugfestigkeit (in kg/cm ) und A die Dehnung (in
bedeuten, erhöht.
So ist für Elastomere auf der Basis von Qrganopolysiloxankautschuk
mit Viny!gruppen, die durch bisher verwendete Hydrogenopolysiloxane
vulkanisierbar sind, die Leistungsfähigkeit im allgemeinen niedriger als 20, wenn der Ausgangskautschuk ein
Methylvinylpolysiloxankautschuk ist, und die Leistungsfähig-*
keit überschreitet 25 bis 28 nicht, wenn der Ausgangskautschuk ein Methylphenylvlnylpolysiloxankautschuk ist. Verwendet
man als Vulkanisationsmittel die oben definierten Tetrahydrogsnpolysiloxane,
so werden unter sonst vergleichbaren anderen Eadingungen die mechanischen Eigenschaften um etwa 250 # erhöht.
Die Wärmebeständigkeit der nach dem neuen Verfahren erhaltenen
Elastomeren ist ebenfalls aussergewöhnllch gut. Die Eigenschaften der Produkte bleiben nach einem während einer Woche erfolgenden
Erhitzen in einem Ofen bei etwa 2000C praktisch unverändert.
00 9 822/178 2 BAD ORIGINAL
Es ist somit leicht ersichtlich, dass die erfindungsgemässen
Produkte für zahlreiche Anwendungen, wie beispielsweise die Herstellung von Rohren, Rohrleitungen, verschiedenen Dich-,
tungen, Puffervorrichtungen, Umhüllungen, besonders wertvoll
sind, für die gute mechanische Eigenschaften erforderlich sind.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken.
Auf einem Vfalzwerk mit zwei Walzen mischt man 100 g eines Methylvinylpolysiloxankautschuks mit einer Viskosität von
15 000 000 cP und einem Gehalt von I9 Vinylgruppen je 10 Siliciumatomen mit 62,5 g pyrogen gewonnener Kieselsäure,
die mit einem Organopolysiloxan behandelt ist, 8,2 g Tetrahydrogendimethylpolyslloxan
der durchschnittlichen Gesamtformel
H | OH, | H I |
CHxSi-
5I |
OSi
I |
-O-Si-CH, |
H | CH5 | H 140 |
das wie oben angegeben hergestellt ist, und 5 Tropfen einer 1 £igen Lösung von Chloroplatinsäure in Isopropanol. Man erhält
einen Brei, der anschliessend in flache Formen von 1,9 mm
Dicke eingebracht und anschliessend 3 Stunden bei 1500C er-
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BAD ORIGINAL
hitzt wird. Man erhält auf diese Weise elastische Folien, deren mechanische Eigenschaften man misst.
Ein Teil der so erhaltenen elastischen Folien" wird einer zusätzlichen Stabilisierungsbehandlung durch Erhitzen an der
Luft in einem Ofen bei 2500C während 16 Stunden unterzogen.
Die Messungen der mechanischen Eigenschaften erfolgen zum Vergleich
auch mit den stabilisierten Folien.
Zu Vergleichszwecken führt man zwei analoge Versuche durch,
bei denen man das Tetrahydrogenpolysiloxan durch ein Hydrogenpolysiloxan,
wie es in den bisher bekannten Verfahren definiert ist, d.h. ein Hydrogenpolysiloxan, dessen Wasserstoffatome
willkürlich in dem Molekül verteilt sind und das einen Wasserstoff
gehalt aufweist, der praktisch dem Wasserstoffgehalt
des obigen Tetrahydrogenpolyslloxans entspricht, ersetzt. Anstelle
der 8,2 g des obigen Tetrahydrogenpolysiloxans verwendet man so 7,2 S eines Produkts, das durch Cohydrolyse eines
Gemischs von Dimethyldichlorsilan (96 Mol#), Methy!hydrogendiehlorsilan
(2,5 Mol#) und Trimethylmonochlorsilan Ci»5 M erhalten ist.
Die an den verschiedenen erhaltenen vulkanisierten Proben durchgeführten Versuche sind die folgenden:
SAD
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Shore-Härto A (ASTM D 676 - 49 T)
T
Bruchfestigkeit (RR) [AFNORm 46 002 (Hantel H,)] Dehnung, # (A) [APNOR T 46 002 (Hantel H,)] Relssfestigiceit (RD) [ASTM D 624 - 49 T) (Probe nA!f)]
Bruchfestigkeit (RR) [AFNORm 46 002 (Hantel H,)] Dehnung, # (A) [APNOR T 46 002 (Hantel H,)] Relssfestigiceit (RD) [ASTM D 624 - 49 T) (Probe nA!f)]
Diese Versuche lieferten die folgenden Ergehnisse:
Vulkanisation- Wärmebehand- Mechanische Eigenschaften
mittel lung
Shora- RR o A Leistungs- RD
Härte A kg/enr # fähigkeit
Polysiloxan 3 Stunden
mit Gruppen SiH0 bei ''5^0C 60 61,5 665 40,89
d + 16 stunden
bei 250*0 70 65 580 25,94
Polysiloxan 3 Stunden
mit Gruppen SiH bei 1500C 45 35 885 30,97 32,5
+16 Stunden
bei 2500C 65 40 440 I7,60
Eine Organopolysiloxanmasse mit Tetrahydrogenpolysiloxan, die mit der obigen identisch ist, wurde einen Monat lang bei Zimmertemperatur
(20 bis 25°C) aufbewahrt, ohne dass man irgendeine Änderung feststellen konnte. Diese Masse wurde anschliessend
in flachen Formen wie oben angegeben vulkanisiert. Die in den verschiedenen Versuchen mit dem vulkanisierten Produkt
und mit dem stabilisierten vulkanisierten Produkt durchgeführten Versuche sind mit den in der obigen Tabelle für die entsprechende
Masse, die keir.sm Lagerungsversuch unterzogen war,
angegebenen Ergebnissen vergleichbar.
0 0 9 8 2 2/1782 ßAD 0RIG'NA<-
Der als Ausgangsmaterial verwendete Polyslloxankautsohuk wurde
erhalten, indem ein Gemisch von 1000 g Octamethylcyclofceti :l~
siloxan, 2,3 g Tetramethyltetravinylcyclotetraslloxan und
0,75 g Tetradecamethylhexasiloxan (KettenbeschrHnker) copolyraerisiert
wurde, wobei diese Copolymerisation durch 4-stündiges
Erhitzen bei einer Temperatur von 1500C in Gegenwart von
0,01 g Kaliumhydroxyd vorgenommen wurde. Nach beendigter Polymerisation wurde in der Wärme durch Zugabe von 10 g pyrogen
gewonnener Kieselsäure neutralisiert.
Die als Füllstoff verwendete behandelte Kieselsäure wurde nach den Angaben der französischen Patentschrift 1 2^4 2^5 erhalten.
Man arbeitet wie in Beispiel 1, ersetzt jedoch das dort verwendete
Tetrahydrogenpolysiloxan durch ein in analoger Weise hergestelltes Tetrahydrogenpolysiloxan, das jedoch der folgenden
durchschnittlichen Formel entspricht:
CH
CH
OSi
OSi
CH
H
-OSi-CH
-OSi-CH
UA WX*«jr
3 335
Die an vulkanisierten Folien und an vulkanisierten und stabilisierten
Folien vorgenommenen mechanischen Prüfungen liefern die folgenden Ergebnisse;
0 0 9 8 2 2/1782 BAD 0RiQlNAL
Wärmebehandlung Shore- RR « A,
Härte A kg/cnT
Leistungs- RD fählgkeit kg/cm
J5 Stunden bei 1500C |
55 | .72,5 | 785 | 27,750 | 44 |
+16 Stunden bei 2500C |
65 | 58 | 475 | 28 | |
Eine identische Organopolys1loxanmasse, die 15 Tage bei 20
bis 220C aufbewahrt wurde, erweist sich in allen Punkten
mit der sofort nach der Herstellung verwendeten Masse vergleichbar und liefert identische Vulkanisate.
Man arbeitet wie in Beispiel 1, ersetzt jedoch den dort verwendeten
Kautschuk durch einen Kautschuk mit einer Viskosität von 50 000 000 cP bei 250C, der Methyl-, Phenyl- und Vinylreste
direkt an Silicium gebunden enthält, wobei der Mengenanteil an Vinylresten 66 je 10 000 Slliciumatome ausmacht und
das Verhältnis der Anzahl der Phenylreste zur Anzahl der Methylreste etwa 1 : 18 beträgt.
Zu Vergleichszwecken führt man einen analogen Versuch durch, bei welchem man das als Vulkanisationsmittel verwendete Tetrahydrogensiloxan
durch Methylhydrogenpolysiloxan, das mit dem fUr die Vergleichsversuche von Beispiel 1 verwendeten identisch
1st, ersetzt.
009822/1782
"*" °RIG'NAL
Die mit den beiden Vulkanisationsmittel vor und nach weiterer
Wärmebehandlung erhaltenen Ergebnisse sind die folgenden:
Mechanische Eigenschaften
vulkanisa tionsmittel |
• | w armeosnana- lung |
Shore- | RR 2 | 710 | Leistungs | RD |
Härte A | kg/cm | fähigkeit | kg/cm | ||||
Polysiloxan | 515 | ||||||
mit Bindun | 3 Stunden | ||||||
gen SiH0 | bei 1500C | 58 | 81 | 42 | |||
+ 16 Stun | 750 | ||||||
den bei 250° | C 64 | 70 | 36,05 | 38 | |||
Siloxtin mit | 485 | ||||||
Bindungen | 3 Stunden | ||||||
SiH | bei 1506C | 62 | 43 | 34,5 | |||
+ 16 Stunden | |||||||
bei 2500C | 75 | 56 | 27,16 | 30 | |||
Der als Ausgangsmaterial verwendete Methylphenylvinylpolysiloxankautschuk
wurde durch Arbeiten wie für die Herstellung
des Kautschuks von Beispiel 1, Jedoch unter Verwendung der folgenden Slloxanausgangsmaterialien erhalten:
Octamathylcyclotetrasiloxan 1000 g
Oetaphenylcyclotetrasiloxan 150 g
. Tetraraethyltetravinylcyclotetrasiloxan 2,3 g
Tetradecamethylhexasiloxan 0,75 g
Das Aussehen einer Masse auf der Basis von Methylphenylvinylpolysilonxankautschuk
und Tetrahydrogenpolysiloxan, die mit der
obigen identisch ist, ist nach 15-ttigiger Aufbewahrung bei 20
bis 25°C mit derjenigen der frisch hergestellten Masse identisch.
009822/1782 BADORWAU
Ausserdem sind auch die Eigenschaften der erhaltenen Vulkanisate
mit denjenigen der mit frisch hergestellten Hassen erhaltenen
Vulkanisate vergleichbar.
009822/1782
Claims (5)
1. Bei wenig erhöhter Temperatur lagerbeständige, in der Wärme
zu Elastomeren mit erhöhter Leistungsfähigkeit vulkanisierbare
Organopolysiloxanformmassen, die ein Organopolysiloxan mit Alkenylresten, ein Organohydrogenpolysiloxan, einen
Platinkatalysator, gegebenenfalls Füllstoffe und Pigmente enthalten, dadurch gekennzeichnet,
daß das Organopolysiloxan mit gegebenenfalls substituierten Vinylresten ein kautschukartiges Diorganopolysiloxan mit
einer Viskosität von 1 bis 30 Millionen cP bei 25°C ist, das 1 bis 10 Vinyl- oder substituierte Vinylreste auf lOOO'
Siliciumatome enthält, und
daß das Organohydrogenpolysiloxan ein Tetrahydrogenpolysiloxan
der allgemeinen Formel
RH '-Si-
R"
-Si-O
R"
H
-Si-R*''
-Si-R*''
ist, in der η einen durchschnittlichen Wert zwischen 8 und
400 darstellt und die Reste R" und R1 " gleiche oder voneinander
verschiedene, gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste,
die die Reaktion der Gruppen SiHp mit den
Vinylresten des zu vulkanisierenden Organopolysiloxans nicht stören und keine Nebenreaktionen ergeben, bedeuten, wobei
der Mengenanteil des Tetrahydrogenpolysiloxans 0,5 bis 20 Ge-' wichts-%, bezogen auf das Gewicht des zu vulkanisierenden Organopolysiloxans,
beträgt.
2. Organopolysiloxanformmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in ihnen der Katalysator in einem Mengenanteil von etwa 0,5 mg je in dem Tetrahydrogenpolysiloxanmolekül
009822/1782 BAD
vorhandener Silicium-Wasserstoff-Bindung verwendet wird
und daß das gegebenenfalls enthaltene Füllmittel pyrogen
gewonnene Kieselsäure ist,
3. Organopolysiloxanformmassen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das zu vulkanisierende lineare Organopolysiloxan nur Methyl- und Vinylreste enthält und
die Reste R des Tetrahydrogenpolysiloxans Methylreste sind.
4. OrganopoIysiloxanformmassen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das zu vulkanisierende lineare Organopolysiloxan nur Methyl-, Phenyl- und Vinylreste enthält
und die Reste R des TetrahydrogenpoIysiloxans Methylreste
sind.
5. Verfahren zur Herstellung von Organopolysiloxan-Elastomeren mit verbesserten mechanischen Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet,
daß man Massen nach einem der Ansprüche 1 bis 4 auf eine Temperatur von 120 bis 150°C erhitzt.
ÖAD ORIGINAL
009822/1782
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