DE1669063A1

DE1669063A1 - Process for the coating of objects which consist entirely or partially of polycarbonates with organopolysiloxane elastomers

Info

Publication number: DE1669063A1
Application number: DE19661669063
Authority: DE
Inventors: Paul Dr Hittmair; Wolfgang Dr Kaiser; Siegfried Dr Habil Nitzsche; Ernst Dr Wohlfahrt
Original assignee: Wacker Chemie AG
Current assignee: Wacker Chemie AG
Priority date: 1966-07-29
Filing date: 1966-07-29
Publication date: 1971-05-13

Description

Verfahren zum Beschichten von Gegenständen, die vollständig oder teilweise aus Polyearbonaten bestehen, mit Organopo siloxan-Elastomeren Gegenstlnde, d. h. geformte Gebilde, die vollstAndig oder teilweise aus Polycarbonaten bestehen, findgn in zunehmendem Maße Verwendung, und zwar insbesondere in elektrischen Vorrichtungen, beispielsweise Rundfunk-und Fernseh-Empfangs-und Sendeanlagen.Process for coating objects completely or partially consist of poly carbonates, with organopolysiloxane elastomer objects, d. H. Shaped structures that consist entirely or partially of polycarbonates are found increasing use, especially in electrical devices, for example radio and television reception and transmission systems.

Vor allem wird von den guten und über einen großen Temperaturbereich konstanten Isoliereigenschaften der Polyearbonate, verbunden mit guter Beständigkeit gegenüber mechanischen und thermischen Beanspruchungen, Gebrauch bei der Herstellung von isolierenden Formteilen, z. B. Kondensatorfolien, und isolierenden Überzügen gemacht. Es bestehen aber/auch die Gehäuse elektrischer Vorrichtungen häufig aus Polyearboneten.First of all, it is used by the good and over a wide temperature range constant insulating properties of the poly carbonates, combined with good resistance against mechanical and thermal stresses, use in production of insulating moldings, e.g. B. capacitor foils, and insulating coatings made. However, the housings of electrical devices often consist of Poly carbonets.

Sollen Gegenstände, die vollständig oder teilweise aus Polycarbonaten bestehen, z.B. elektrische Bauteile, bei deren Herstellung Polyearbonate verwendet--wurden, in ein VerguB-material eingebettet werden, so muB das VerguBmaterial thermisch ebenso stabil sein wie das Polycarbonat, wenn man dessen auch in der WKrme guten Eigenschaften ausnützen will.Shall items that are wholly or partially made of polycarbonates exist, e.g. electrical components in the manufacture of which poly carbonates were used, are embedded in a potting material, the potting material must also be thermal be as stable as polycarbonate, if one of its good properties in the heat exchanger wants to exploit.

Thermisch sehr stabile Vergußmaterialien sind bei Raumtemperatur zu Elastomeren härtbare Massen auf Grundlage von Organopolysiloxanen. Die bisher Ublicherweise als Vergußmaterial verwendeten bei Raumtemperatur zu Elastomeren hlrtenden Massen auf Grundlage von Organopolysiloxanen enthalten als fUr die Hrtung erforderliches Vernetzungsmittel Siliciumverbindungen mit SiOC-gebundenen organischen Resten, insbesondere KieselsEurealkylester. Es hat sich jedoch gezeigt, daß Gegenstände, die vollständig oder praktisch vollstSndig, wie GehEuse, oder teilweise, wie Kondensatoren, aus Polyearbonaten bestehen und teilweise, wie z. B. GehWuse elektrischer Bauteile, oder vollständig, wie die vergossenen elektrischen Bauteile selbst, beschichtet sind mit Organopolysiloxan-Elastomeren, die mittels SiOC-gebundene organische Reste enthaltenden Siliciumverbindungen als Vernetzungsmittel gehärtet wurden, in der Wärme nicht beständig sind. Polycarbonat, das in Berührung mit Organopolysiloxan-Elastomeren der vorstehend beschriebenen Art ist, wird nämlich in der WErme klebrig oder sogar flüssig. Es gibt zwar Schutzlacke, mit denen diese nachteilige Erscheinung verhindert werden kann ; der Aufwand fUr die Schutzlacke und deren Aufbringung ist jedoch sehr nachteilig.Thermally very stable potting materials are closed at room temperature Curable elastomers based on organopolysiloxanes. The usual ones so far compounds used as potting material that harden to form elastomers at room temperature based on organopolysiloxanes contain as necessary for curing Crosslinking agents Silicon compounds with SiOC-bonded organic residues, in particular Silica Eurealkylester. However, it has been shown that objects that completely or practically completely, like housing, or partially, like capacitors Poly carbonates exist and partially, such. B. Housing of electrical components, or completely coated, like the encapsulated electrical components themselves are with organopolysiloxane elastomers, the organic residues bound by means of SiOC containing silicon compounds as crosslinking agents were cured in the Are not resistant to heat. Polycarbonate that comes into contact with organopolysiloxane elastomers is of the type described above, namely becomes sticky or even in the heat fluid. There are protective varnishes with which this disadvantageous phenomenon is prevented can be ; However, the effort for the protective lacquers and their application is very high disadvantageous.

Durch den Gegenstand der votliegenden Erfindung werden die oben beschriebenen Nachteile vermieden. Gegenstände, die vollständig oder teilweise aus Polycarbonaten bestehen, und mit den erflndungsgemäß verwendeten Massen auf Grundlage von Organopolysiloxanen teilweise oder vollständig beschichtet sind, sind überraschenderweise in der Wärme beständig, auch wenn sie vorher nicht mit Schutzlacken überzogen wurden.The subject matter of the present invention provides those described above Avoid disadvantages. Items that are wholly or partly made of polycarbonates exist, and based on the masses used according to the invention from Organopolysiloxanes are partially or completely coated, surprisingly Resistant to heat, even if they have not previously been coated with protective lacquers.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Beschichten von Gegenständen, die vollständig oder teilweise aus Polycarbonaten bestehen, mit bei Raumtemperatur zu Elastomeren härtenden Massen auf Grundlage von Organopolysiloxanen, dadurch gekennzeichnet, daB als bei Raumtemperatur zu Elastomeren härtende Massen auf Grundlage von Organopolysiloxanen solche verwendet werden, die als Vernetzungsmittel Siliciumverbindungen mit mindestens drei siliciumgebundenen Wasserstoffatomen je Molekül, worin die nicht durch Wasserstoffatome abgesättigten Siliciumvalenzen durch Siloxan-Sauerstoffatome und/oder SiC-gebundene organische Reste abgesättigt sind, enthalten.The invention relates to a method for coating objects, which consist entirely or partially of polycarbonates, with at room temperature masses hardening to elastomers based on organopolysiloxanes, characterized in that as compositions based on organopolysiloxanes which harden at room temperature to give elastomers those used as crosslinking agents silicon compounds with at least three silicon-bonded hydrogen atoms per molecule, in which the hydrogen atoms are not saturated silicon valences through siloxane oxygen atoms and / or SiC-bonded organic residues are saturated.

Bei Raumtemperatur zu Elastomeren härtende Massen auf Grundlage von Organopolysiloxanen, die als Vernetzungsmittel Siliciumverbindungen mit mindestens drei siliciumgebundenen Wasserstoffatomen je Molekül, worin die nicht durch Wasserstoffatome abgesättigten Siliciumvalenzen durch Siloxansauerstoffatome und/oder Si-C-gebundene organische Reste abgesättigt sind, enthalten, sind bekannt. Alle diese Massen können im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden. Solche Massen enthalten außer den Siliciumverbindungen (a) mit mindestens drei siliciumgebundenen Wasserstoffatomen je Molekül, d. h. dem Vernetzungsrnittel, als wesentliche Bestandteile stets Diorganopolysiloxane (b), als zu vernetzende Verbindungerl und die Vernetzung bei Raumtemperatur beschleunigende Verbindungen (c), wobei es sich meist um Metallsalze handelt.Compounds that cure to elastomers at room temperature on the basis of Organopolysiloxanes which, as crosslinking agents, contain silicon compounds with at least three silicon-bonded hydrogen atoms per molecule, in which the hydrogen atoms are not saturated silicon valences through siloxane oxygen atoms and / or Si-C bonded organic residues are saturated, contain, are known. All of these masses can can be used in the process of the invention. Contain such masses except for the silicon compounds (a) with at least three silicon-bonded Hydrogen atoms per molecule, d. H. the crosslinking agent, as essential components always diorganopolysiloxanes (b) as the compound to be crosslinked and the crosslinking Compounds (c) which accelerate at room temperature, mostly metal salts acts.

Die Siliciumverbindungen (a) mit mindestens drei siliciumgebundenen Wasserstoffatomen je Molekül können Siloxane oder Silane sein. Bevorzugt als Siliciumverbindungen (a) sind Organopolysiloxane aus Einheiten der allgemeinen Formel 2 2 worin R ein Alkyl-oder Arylrest, n und m jeweils 0, 1, 2 oder 3, die Summe von n + m nicht gröBer als 3, der Durchschnittswert für m 0, 33 bis 1, 25 und der Durchschnittswert für n 0, 7 bis 1, 3 ist. Besonders bevorzugt aus dieser Gruppe von Organopolysiloxanen sind solche aus Einheiten der Formel Die siliciumgebundene Wasserstoffatome enthaltenden Siliciumverbindungen (a) werden vorzugsweise in Mengen von 0, 5 bis 15 Gewichtsprozent, insbesondere 1, 5 bis ó Gewichtsprozent, jeweils bezogen auf das Gewicht an Diorganopolysiloxan (b), verwendet.The silicon compounds (a) with at least three silicon-bonded hydrogen atoms per molecule can be siloxanes or silanes. Preferred silicon compounds (a) are organopolysiloxanes composed of units of the general formula 2 2 in which R is an alkyl or aryl radical, n and m are each 0, 1, 2 or 3, the sum of n + m not greater than 3, the average value for m 0.33 to 1.25 and the average value for n is 0.7 to 1.3. Particularly preferred from this group of organopolysiloxanes are those composed of units of the formula The silicon compounds (a) containing silicon-bonded hydrogen atoms are preferably used in amounts of 0.5 to 15 percent by weight, in particular 1.5 to 10 percent by weight, based in each case on the weight of diorganopolysiloxane (b).

Vorzugsweise handelt es sich bei den Diorganopolysiloxanen (b) um solche, die durch die allgemeine Durchschnittsformel wiedergegeben werden können.The diorganopolysiloxanes (b) are preferably those represented by the general average formula can be reproduced.

In dieser Formel bedeutet R'einen einwertigen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest, x ist durchschnittlich 0, 99 bis 1, 01, y durchschnittlich 1, 99 bis 2, 01, die Summe von x + y ist 3 und der Wert von p mindestens 3. Die Organopolysiloxane der zuletzt angegebenen Formel bestehen, wie durch den Wert für y als durchschnittlich 1, 99 bis 2, 01 angedeutet, aus Diorganosiloxan-Einheiten, gegebenenfalls neben Siloxan-Einheiten anderen Substitutionsgrades, in den bei der Organopolysiloxan-Elastomerherstellung üblichen Reinheitsgraden.In this formula, R 'denotes a monovalent, optionally substituted Hydrocarbon residue, x is on average 0.99 to 1.01, y on average 1.99 to 2.01, the sum of x + y is 3 and the value of p is at least 3. The Organopolysiloxanes of the formula given last exist, as indicated by the value for y indicated as an average of 1.99 to 2.01, from diorganosiloxane units, optionally in addition to siloxane units other degrees of substitution, in the Organopolysiloxane elastomer production usual degrees of purity.

Vorzugsweise sind in den Diorganopolysiloxanen (b) mindestens 50 % der Iteste ltt Methylreste. Die gegebenenfalls vorhandenen übrigen lleste'sind vbrzugsweise Vinyl-und/oder Phenylreste.The diorganopolysiloxanes (b) are preferably at least 50% the iteste ltt methyl residues. The remaining residues, if any, are preferred Vinyl and / or phenyl radicals.

Die Viskositat der Diorganopolysiloxane ist nicht entscheidend ; sie liegt zweckmä3ig im Bereich von 100 bis 200. 000 cSt/25° C, vorzugsweise beträgt sie 200 bis 20. 000 cSt/25° C. Falls erwünscht, können auch Diorganopolysiloxane verwendet werden, deren Viskosität niedriger als 100 cSt/25° C oder höher als 200. 000 cSt/25° C ist, z. B. einige Millionen cSt/25° C beträgt.The viscosity of the diorganopolysiloxanes is not critical; she is expediently in the range from 100 to 200,000 cSt / 25 ° C, preferably is they are 200 to 20,000 cSt / 25 ° C. If desired, diorganopolysiloxanes can also be used used with a viscosity lower than 100 cSt / 25 ° C or higher than 200. 000 cSt / 25 ° C, e.g. B. a few million cSt / 25 ° C.

Als die Vernetzung bei Raumtemperatur beschleunigende Verbindungen (c) sind auch im Rahmen des erfindungsgemäBen Verfahrens Metallsalze bevorzugt. Es handelt sich dabei insbesondere um Salze von Metallen der elektromotorischen Spannungsreihe von Blei bis Mangan, also z. B. von Blei, Zinn, Nickel, Kobalt, Eisen, Cadmium, Chrom, Zink oder Mangan. Beispiele für solche Salze z. B. sind die Naphthenate der genannten Metalle, Blei-, Kobalt-oder Zinknaphthenat, Blei-2-äthylhexoat, Dibutylzinndilaurat oder Chromoktoat, Salze mit aromatischen CarbonsSuren, wie Dibutylzinndibenzoat, oder Salze mit PolyearbonsSuren, wie Dibutylzinnadipat oder Bleisebacat. Werden als Diorganopolysiloxane (b) solche mit Vinylgruppen verwendet, so eignen sich als die Vernetzung bei Raumtemperatur fordernde Verbindungen sehr gut fein verteiltes Platin oder Platinverbindungen, wie Chlorplatinsäure ; Hydroxylgruppen brauchen dann in den Diorganopolysiloxanen (b) nicht vorhanden sein.As compounds accelerating crosslinking at room temperature (c) Metal salts are also preferred in the context of the process according to the invention. These are in particular salts of metals of the electromotive Voltage series from lead to manganese, e.g. B. of lead, tin, nickel, cobalt, iron, Cadmium, chromium, zinc or manganese. Examples of such salts are e.g. B. are the naphthenates of the metals mentioned, lead, cobalt or zinc naphthenate, lead-2-ethylhexoate, dibutyltin dilaurate or chromium octoate, salts with aromatic carboxylic acids, such as dibutyltin dibenzoate, or salts with poly carbonic acids, such as dibutyltin adipate or lead sebacate. Will as diorganopolysiloxanes (b) those with vinyl groups used are suitable as Compounds that require crosslinking at room temperature are very well distributed Platinum or platinum compounds such as chloroplatinic acid; Need hydroxyl groups then not be present in the diorganopolysiloxanes (b).

Die Verbindungen (c) werden meist in Mengen von 0, 01 bis 10 Gewichtsprozent, insbesondere 0, 1 bis 5 Gewichtsprozent, jeweils bezogen auf das Gewicht des Diorganopolysiloxans (b), verwendet.The compounds (c) are usually used in amounts of 0.01 to 10 percent by weight, in particular 0.1 to 5 percent by weight, each based on the weight of the diorganopolysiloxane (b) is used.

AuBer den oben beschriebenen Bestandteilen (a), (b) und (c) können die erfindungsgemäB verwendeten Massen auf Grundlage von Organopolysiloxanen in bei Raumtemperatur zu Elastomeren härtbaren Massen auf Grundlage von Organopolysiloxanen herkömmlicherweise gegebenenfalls mitverwendeten Zusätze enthalten.Besides the above-described components (a), (b) and (c) can the compositions used according to the invention based on organopolysiloxanes in Compounds based on organopolysiloxanes which can be hardened at room temperature to give elastomers conventionally Contain any additives used.

Beispiele für solche Zusätze sind Zusätze zur Verminderung der bleibenden Verformung, Mittel zur Verhinderung der Korrosion von Metallen, Pigmente, lösliche Farbstoffe, verstärkende und nichtverstärkende Füllstoffe, Oxydationsinhibitoren, Hitzestabilisatoi'en flammabweisend machende Mittel und Lichtschutzmittel. Wenn in den Diorganopolysiloxanen einige der organischen Reste, z. B.Examples of such additives are additives to reduce the persistence Deformation, means of preventing corrosion of metals, pigments, soluble Dyes, reinforcing and non-reinforcing fillers, antioxidants, Hitzestabilisatoi'en flame-resistant agents and light stabilizers. if in the diorganopolysiloxanes some of the organic radicals, e.g. B.

0, bis 10/ Reste mit aliphatischen Mehrfachbindungen sind, ist ferner die riiitveriendurlg organischer Peroxyde in Mengen von 0,01 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht an Diorganopolysiloxan (b), zweckmäßig. Falls erwunscht, können auch Lösungsmittel für Organopolysiloxane, die Polycarbonate nicht lösen, mitverwendet werden.0 to 10 / are radicals with aliphatic multiple bonds is also the riiitveriendurlg organic peroxides in amounts of 0.01 to 5 percent by weight, based on the weight of diorganopolysiloxane (b), appropriate. If desired, can also use solvents for organopolysiloxanes that do not dissolve polycarbonates, can also be used.

Bei åen Polycarbonaten handelt es sich um bekannte, im Handel erhältliche Stoffe. Sie können z. B. aus zweiwertigen Phenoen, insbesondere 44'-Dihydroxydiphenylalkanenj durch Umesterung tern, z. B. Diarylcarbonaten, oder Reaktion mit Phosgen hergestellt werden.Åen polycarbonates are well-known, commercially available Fabrics. You can e.g. B. from dihydric phenoen, especially 44'-Dihydroxydiphenylalkanenj tern by transesterification, e.g. B. diaryl carbonates, or reaction with phosgene produced will.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann überall dort angewendet werden, wo es erwünscht oder unumgänglich ist, auf Gegenstande, d.h. geformte Gebilde, die vollständig oder teilweise aus Polycarbonaten bestehen, eine Scnicht von Organopolysiloxan-Elastomeren zu erzeugen, insbesondere zum Vergießen oder Einbetten elektrischer 3auteile, die sich in Gehäusen aus Polycarbonaten befinden oder selbst Polycarbonate enthalten.The method according to the invention can be used anywhere where it is desired or unavoidable, on objects, i.e. formed structures that consist entirely or partially of polycarbonates, not organopolysiloxane elastomers to produce, in particular for potting or embedding electrical components that are in polycarbonate housings or contain polycarbonates themselves.

Beispiel Eine Mischung aus 75 g eines in den endständigen Einheiten je eine Hydroxylgruppe enthaltenden Dimethylpolysiloxans mit 1000 cSt/25° C und 75 g Quarzmehl wurde mit 2, 5 ml eines mit Trimethylsiloxygruppen endblockierten Methylwasserstoffpolysiloxans mit 23 cSt/25° C und 2, 5 ml Dibutylzinndilaurat vermischt. In die so erhaltene Masse wurde eine farblose Folie aus einem einen Erweichungspunkt von 135°-137° C aufweisenden Polykohlensäureester des 4, 4'-Dioxydiphenyl-2, 2-propans (ein Polycarbonat, das unter der Bezeichnung"Makrolon 3000" im Handel ist ; die Bezeichnung"Makrolon"ist ein registriertes Warenzeichen), wie sie als Isolierfolie verwendet wird, mit den Abmessungen 60 mm x 20 mm x 0, 46 mm so eingebettet, daß ein Teil der Folie aus der Vergußmasse herausragte. Als Form diente dabei ein Glasrohr von 55 mm Lange und einem Innendurchmesser von 51 mm, das auf einer Polyäthylenfolie stand.Example A mixture of 75 g of one in the terminal units each a hydroxyl group-containing dimethylpolysiloxane with 1000 cSt / 25 ° C and 75 g of quartz flour was end-blocked with 2.5 ml of one with trimethylsiloxy groups Methyl hydrogen polysiloxane with 23 cSt / 25 ° C and 2.5 ml of dibutyltin dilaurate mixed. A colorless film from a one softening point was incorporated into the mass thus obtained Polycarbonate esters of 4, 4'-dioxydiphenyl-2, 2-propane at 135 ° -137 ° C (a polycarbonate that is commercially available under the name "Makrolon 3000"; the Designation "Makrolon" is a registered trademark) as used as an insulating film is used, with the dimensions 60 mm x 20 mm x 0.46 mm embedded so that part of the film protruded from the potting compound. A glass tube served as the shape 55 mm long and 51 mm inside diameter, on a polyethylene film was standing.

Nach 22 Stunden wurde die Polyäthylenfolie entfernt und der in dem Glasrohr befindliche Gießling zur Prüfung der Beständigkeit des mit dem Organopclysiloxan-Elastomeren beschichteten Polyearbonats in einem Trockenschrank 1 Stunde auf 80° C, 1 Stunde auf 100° C und 94 Stunden auf 110° C erhitzt. Nach dieser Prüfung war die Polycarbonatfolie noch völlig unverändert.After 22 hours, the polyethylene film was removed and the one in the Casting located in a glass tube to test the resistance of the organopolysiloxane elastomer coated poly carbonate in a drying cabinet at 80 ° C. for 1 hour, 1 hour heated to 100 ° C and 94 hours to 110 ° C. After this test, the polycarbonate sheet was still completely unchanged.

Zum Vergleich wurde die oben beschriebene Arbeitsweise wiederholt mit der Abänderung, daß an Stelle der 2, 5 ml Methylwasserstoffpolysiloxan und 2, 5 ml Dibutylzinndilaurat 6 ml eines Gemisches aus 3 Volumteilen Hexaäthoxydisiloxan und 1 Volumteil Dibutylzinndilaurat verwendet wurde. Bereits nachdem 1 Stunde auf 100° C erwärmt worden ist, war der in das Organopolysiloxan-Elastomere eingebettete Teil der Polycarbonatfolie weitgehend zerstört und ein Teil des Polyearbonats aus dem Gießling herausgetropft, während der aus dem Organopolysiloxan-Elastomeren herausragende Teil der Folie noch unverändert war.For comparison, the procedure described above was repeated with the modification that instead of the 2.5 ml methyl hydrogen polysiloxane and 2, 5 ml of dibutyltin dilaurate 6 ml of a mixture of 3 parts by volume of hexaethoxydisiloxane and 1 part by volume of dibutyltin dilaurate was used. Already after 1 hour When it was heated to 100 ° C, it was embedded in the organopolysiloxane elastomer Part of the polycarbonate film largely destroyed and part of the poly carbonate off dripped out of the casting, while the one protruding from the organopolysiloxane elastomer Part of the slide was still unchanged.

Claims

P a t e n t a n s p r u c h: Process for coating objects, which consist entirely or partially of polycarbonates, with at room temperature to form elastomers hardening masses based on organopolysiloxanes, d a d u r c h e k e k e n g e c h e ts that cure to elastomers at room temperature Compositions based on organopolysiloxanes are used as crosslinking agents Silicon compounds with at least three silicon-bonded hydrogen atoms each Molecule in which the silicon valences not saturated by hydrogen atoms pass through Siloxane oxygen atoms and / or SiC-bonded organic residues are saturated, contain.