DE1803172B2 - Verfahren zum haerten von zu elastomeren haertbaren silikonkautschuken - Google Patents
Verfahren zum haerten von zu elastomeren haertbaren silikonkautschukenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Härten von zu Elastomeren härtbaren Silikonkautschuken.
Die Silikonkautschuke sind als Form- und Beschichtungsmassen zum Beschichten, Abdecken von Oberflächen,
für Isolierzwecke, Dichtungsmassen, Preßmassen u. dgl. brauchbar.
Zum Härten oder Vulkanisieren von kautschukartigen Organosiloxanpolymerisaten, die allgemein unter
der Bezeichnung Silikonkautschuk bekannt sind, sind gegenwärtig viele Mittel im Gebrauch. Zu diesen
"Mitlcln gehören Organozinndicarboxylate, z. B. Dibutylzinndilaurat.
Katalysatoren dieser Art wurden bisher hergestellt durch Umsetzen eines Mols eines Dialkylzinnoxyds
mit 2 Mol einer Carbonsäure oder durch Umsetzen von 1 Miol Dialkylzinndihalogenid mit 2 Mol einer
Carbonsäure in. Gegenwart einer Base.. Die erhaltenen
Organozinncarboxylate enthalten wechselnde Mengen freier Säure. Dies führt zu einer relativ langen Aushärtungszeit,
einer korrodierenden Einwirkung auf Metallflächen, die die Katalysatoren für das Beschichten
oder Umhüllen bei elektronischen Bauteilen ungeeignet machen, und einer Neigung, Molekülketten
aufzuspalten, d. h. Vernetzungen zwischen Polymerketten aufzubrechen, wodurch die Polymerstruktur
des Silikons geschwächt wird.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Härten von zu Elastomeren härtbaren Silikonkautschuken
unter Verwendung einer Organozinnverbindung als Härtungsmittcl, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man als Härtungsmittel 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf den Silikonkautschuk, einer
Komplexverbindung der allgemeinen Formel
-- R2SnA2 · R8SnO
in der R. einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen
und A ein Rest einer Carbonsäure mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen bedeutet, verwendet. Diese Katalysatoren
haben eine kürzere Härtungszeit, wirken nicht korrodierend und verursachen keine Kettenspaltung. Sie
enthalten vernachlässigbar kleine Mengen freier Säure.
Aus der deutschen Auslegeschrift 1 223 548 ist bekannt,
Organopolysiloxane mit Umsetzungsprodukten aus Organozinnverbindungen der allgemeinen Formel
RIR"SnR"IRIV
(R1 und R11 = Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- und/oder
Cycloalkylreste, R1" und RIV und gegebenenfalls R"
Reste organischer Säuren) mit organisch substituierten Orthosilikaten und/oder Polysilikaten im Gemisch mit
solchen Organoortho- oder -polysilikaten in der Kälte zu vernetzen. Die bekannten Vernetzer müssen jedoch
in einer Menge von etwa 10 Gewichtsprozent eingesetzt werden, wenn brauchbare Härtungszeiten von
10 bis 15 Minuten erhalten werden sollen. Die bekannten Dialkylzinndiester, z. B. Dibutylzinndilaurat, härten
Silikonkautschuk bei Raumtemperatur nicht.
Demgegenüber sind die erfindungsgemäß als Vernetzer (Härter) verwendeten Komplexe bereits in
kleinen Mengen von 0,1 bis 5, vorzugsweise 0,5 bis 2 Gewichtsprozent anwendbar und härten durchschnittlich
zwölfmal schneller als die bekannten Vernetzer. Sie sind sowohl zur Kalthärtung wie auch
zur Wärmhärtung bis 1000C geeignet, während die bekannten Verbindungen ausgesprochene Kalthärter
sind. Die erfindungsgemäß verwendeten Komplexe sind, bei niedrigen Temperaturen jedoch nicht reaktiv
und erlauben die Aufbewahrung von bereits damit vermischten Silikonkautschukmassen unterhalb Raumtemperatur.
Sie sind überdies sehr einfach herzustellen.
Die erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren werden durch Umsetzen von 1 Mol Dialkylzinnoxyd
mit 1 Mol einer Carbonsäure erhalten. Wie bereits erwähnt, enthalten die erhaltenen basischen Organozinncarboxylate
nur sehr geringe Mengen freier Säure.
ίο Die Katalysegeschwindigkeit ist größer als bei den
gegenwärtig verwendeten Katalysatoren. Die Katalysatoren tragen nicht zur Kettenaufspaltung bei.
In der allgemeinen Formel der Komplexe
In der allgemeinen Formel der Komplexe
-R2SnA2-R2SnO
bedeutet R insbesondere einen Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl- oder Octylrest. Der bevorzugte Rest R
ist ein Methylrest. Gruppen A sind insbesondere das
so Formiat, Acetat, Propionat, Butyrat, Äthylendiaminotetraacetat,
Octoat, 2-ÄthyIhexoat, Pelargonat, Decanoat einschließlich dem Neodecanoat, Laurat, Oleat
oder Stearat. Bevorzugte Gruppen sind das Laurat, das Neodecanoat oder das Oleat.
Die Erfindung wird durch nachfolgende Beispiele näher erläutert.
Herstellung der Komplexe
164,7 g (1,0 Mol) Dimethylzinnoxyd und 282,45 g (1,0 Mol) Ölsäure werden in ein offenes Reaktionsgefäß mit einem Rührer, einer Wärmequelle und einem
Thermometer eingegeben. Das Gemisch wird unter gründlichem Rühren auf 12O0C erhitzt, bis alles
Wasser ausgetrieben ist. Basisches Dimethylzinnoleat wird als hellgelbes, mäßig viskoses Produkt erhalten,
das unmittelbar zum Einmischen in den zu härtenden Silikonkautschuk verwendet werden kann.
Zur Herstellung von basischem Dibutylzinnlaurat werden 248,9 g (1,0 Mol) Dibutylzinnoxyd und 200,3 g
(1,0 Mol) Laurinsäure· verwendet und gemäß 1 umgesetzt. Das erhaltene Produkt kann unmittelbar als
Katalysator für Silikonkautschukmassen verwendet werden.
Zu 50 g eines RTV-Silikonkautschuks, einem bei
Raumtemperatur vulkanisierenden Silikonkautschuk, werden 1 g eines Katalysators zugegeben, der gemäß
1 hergestellt worden war, und das Gemisch bei Raumtemperatur gründlich gerührt.
In gleicher Weise wurde eine Silikonkautschukmasse mit dem handelsüblichen Katalysator Dibutylzinndilaurat
hergestellt.
Die Härtungszeiten bei Raumtemperatur beider Silikonkautschukmassen wurden gemessen, wobei die
Ergebnisse in der folgenden Tabelle angeführt sind.
| 6o | Basisches Dimethyl | Konzentration | Härtungszeit bis | |
| Katalysator | zinnoleat | Gewichts | zur Klebefreiheit | |
| Basisches Dimethyl- | prozent | Minuten | ||
| 65 zinnoleat | 2 | 27 | ||
| Übliches Dibutyl | (Zähhärtung) | |||
| zinndilaurat | 1 | 77 | ||
| 2 | 99 | |||
| (ziemliche | ||||
| Zähhärtung) |
Das Härten der Silikonkautschukmassen wurde bei erhöhter Temperatur durchgeführt. Hierzu wurden
50 g eines LTV-Silikonkautschuks bei erhöhter Temperatur
vulkanisiert, mit 1 g des Katalysators gemäß 1 vermischt und das Gemisch gründlich gerührt.
Zu einem anderen Ansatz des Silikonkautschuks wurden 1 g handelsübliches Dibutylzinndilaurat zugefügt
und das Gemisch in gleicher Weise behandelt.
Die Gemische wurden anschließend in ein ölbad von 1000C gesetzt und die Gelierungszeit aufgezeichnet.
Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:
| Katalysator |
Gelierungszeit
in Minuten |
| Basisches Dimethylzinnoleat Übliches Dibutylzinndilaurat |
10 120 |
Ähnlich wie im Beispiel 1 wurde die Härterwirkung von basischem Dibutylzinnlaurat bei Raumtemperatur
geprüft, wobei der nach 2 hergestellte Katalysator verwendet wurde und mit Silikonkautschukmassen verglichen,
die das übliche Dibutylzinndilaurat als Katalysator enthielten, bei Raumtemperatur. Es wurden folgende
Versuchsergebnisse erhalten:
Bei den Silikonkautschukmassen können gemäß der Erfindung verschiedene Füllstoffe und Pigmente in
üblicher Weise verwendet werden, je nach dem Anwendungszweck für die Silikonkautschukmassen.
Wegen der genannten vorteilhaften Eigenschaften können die Silikonkautschukmassen für eine große
Zahl technischer, industrieller und anderer Anwendungen verwendet werden.
Weil freie Säure vollständig abwesend ist, haben
Weil freie Säure vollständig abwesend ist, haben
ίο sich die Silikonkautschukmassen als sehr wertvoll in
allen Fällen erwiesen, wobei Gegenstände gegen Korrosion geschützt werden sollen, sowie als Materialien
für den Oberflächenschutz und für Beschichtungen im allgemeinen.
Aus dem gleichen Grund sind sie sehr brauchbar als Verpackungs- und Dichtungsmaterialien zwischen
Metallrohren und anderen Metallteilen.
Ein weiteres Anwendungsgebiet ist das Formen mit Hilfe der Silikonkautschukmassen und die Verwendung
als Zusätze, wobei die Kalthärtungseigenschaften und die kurze Härtungszeit von Bedeutung sind, z. B.
in der Zahntechnik.
Dies sind nur einige der wirklichen Anwendungsgebiete für die neuen Silikonkautschukmassen, wobei
andere Anwendungsgebiete dem Fachmann geläufig sind.
| Katalysator |
Konzen
tration % |
Härtungszeit
bis zur Klebfreiheit M inuten |
| Übliches Dibutylzinndilaurat Basisches Dibutylzinnlaurat |
1 1 |
>180 74 |
30
35
Zur Härtung bei erhöhter Temperatur wurde ähnlich Beispiel 2 ein Versuch durchgeführt, wobei basisches
Dibutylzinnlaurat und im Vergleichsversuch handelsübliches Dibutylzinndilaurat bei 100°C als Katalysator
für Silikonkautschukmassen geprüft wurde. Die gemessene Gelierungszeit war erheblich schneller bei
Verwendung des erfindungsgemäßen Katalysators gegenüber der Verwendung des handelsüblichen Katalysators.
Claims (2)
1. Verfahren zum Härten von zu Elastomeren härtbaren Silikonkautschuken unter Verwendung
einer Organozinnverbindung als Härtungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß man
als Härtungsmittel 0,1 bis 5 Gewichtsprozent eines Komplexes der allgemeinen Formel
— R2SnA2 · R2SnO
2
2
in der R einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und A einen Rest einer Carbonsäure mit
1 bis 22 Kohlenstoffatomen bedeutet, verwendet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Komplex in einer Menge
von 0,5 bis 2 Gewichtsprozent verwendet und die Härtung bei einer Temperatur zwischen Raumtemperatur
und 1000C vornimmt.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19681803172 DE1803172B2 (de) | 1968-10-15 | 1968-10-15 | Verfahren zum haerten von zu elastomeren haertbaren silikonkautschuken |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19681803172 DE1803172B2 (de) | 1968-10-15 | 1968-10-15 | Verfahren zum haerten von zu elastomeren haertbaren silikonkautschuken |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1803172A1 DE1803172A1 (de) | 1970-08-06 |
| DE1803172B2 true DE1803172B2 (de) | 1971-03-18 |
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| DE (1) | DE1803172B2 (de) |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
| DD160401B1 (de) * | 1981-03-18 | 1986-07-16 | Carus Carl Gustav | Verarbeitungsbestaendiger ueberzug aus silikongummi |
| DE4005570A1 (de) * | 1990-02-22 | 1991-08-29 | Schuetz Dental Gmbh | Verfahren zur herstellung eines dentalen gegenstandes |
| US5519104A (en) * | 1995-03-31 | 1996-05-21 | General Electric Company | 1-component alkoxy curing RTV silicone sealant compositions having extended tooling times |
-
1968
- 1968-10-15 DE DE19681803172 patent/DE1803172B2/de active Pending
Also Published As
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|---|---|
| DE1803172A1 (de) | 1970-08-06 |
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