DE1900969B2 - Verzoegerung und oder verhinderung der haertung bei raum temperatur in massen auf grundlage von organosiliciumver bindungen - Google Patents

Verzoegerung und oder verhinderung der haertung bei raum temperatur in massen auf grundlage von organosiliciumver bindungen

Info

Publication number
DE1900969B2
DE1900969B2 DE19691900969 DE1900969A DE1900969B2 DE 1900969 B2 DE1900969 B2 DE 1900969B2 DE 19691900969 DE19691900969 DE 19691900969 DE 1900969 A DE1900969 A DE 1900969A DE 1900969 B2 DE1900969 B2 DE 1900969B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
weight
radicals
platinum
average
room temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19691900969
Other languages
English (en)
Other versions
DE1900969A1 (de
Inventor
John Paul Midland Mich Smith Schuyler Baird Ehzabethtown Ky Snedeker, (V St A )
Original Assignee
Dow Corning Corp , Midland, Mich (V St A)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Corning Corp , Midland, Mich (V St A) filed Critical Dow Corning Corp , Midland, Mich (V St A)
Publication of DE1900969A1 publication Critical patent/DE1900969A1/de
Publication of DE1900969B2 publication Critical patent/DE1900969B2/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/12Polysiloxanes containing silicon bound to hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/20Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/22Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G77/24Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen halogen-containing groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/22Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G77/26Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen nitrogen-containing groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/48Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • C08G77/50Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms by carbon linkages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/48Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • C08G77/50Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms by carbon linkages
    • C08G77/52Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms by carbon linkages containing aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/70Siloxanes defined by use of the MDTQ nomenclature

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Viele der handelsüblichen Massen auf Organopolysiloxangrundlage können leicht in eine gewünschte Form gebracht oder auf eine gewünschte Oberfläche aufgetragen und anschließend auf einfache Weise unter Beibehaltung der gegebenen Form gehärtet werden. So werden beispielsweise zu Elastomeren härtbare Organopolysiloxane als formbare Materialien geliefert, die von dünnflüssigen Pasten bis zu steifen, teigähnlichen Produkten reichen. Diese Produkte werden durch Verpressen oder Extrudieren in die gewünschte Form gebracht und anschließend durch Härten in den elastomeren Zustand übergeführt, ein Vorgang, der im Zusammenhang mit Elastomeren häufig als »Vulkanisation« bezeichnet wird. Der Formkörper behält seine gegebene Form bei oder versucht bei Deformierung in seine durch Vulkanisation oder Härtung vorgegebene Form zurückzukehren. In gleicher Weise werden zu Harzen härtbare Organopolysiloxane, die in Form von flüssigen Produkten, schmelzbaren Feststoffen oder Lösungen zur Verfügung stehen, verformt oder aufgetragen und anschließend gehärtet.
Die für Organosiliciumverbindungen anwendbaren Härtungsverfahren können in zwei Gruppen eingeordnet werden. Die erste Gruppe umfaßt solche, bei denen die Härtung spontan bei Raumtemperatur erfolgt. Beispiele für derartige Härtungssysteme sind in den USA.-Patentschriften 2 833 742, 2 843 555 und 2 999 077 und den deutschen Patentschriften 1 104 176 und 1 158 651 beschrieben. Bei der zweiten Gruppe ist hingegen Hitze zur Auslösung der Härtungsreaktion der Massen erforderlich; diese enthalten beispielsweise organische Peroxide oder verschiedene Arten von Schwefel, die üblicherweise in Verbindung mit organischen Kautschukarten Verwendung finden.
Auf dem Gebiet der kalthärtenden Systeme auf Organopolysiloxangrundlage wird zwischen den sogenannten Mehrkomponentensystemen und den sogenannten Einkomponentensystemen unterschieden.
Unter den Einkomponentensystemen sind Mischungen zu verstehen, die bereits alle zur Härtung erforderlichen Komponenten enthalten, aber erst durch Kontakt mit der Atmosphäre, insbesondere durch deren Wasserdampfgehalt, zur Reaktion gebracht werden. Derartige Systeme sind unter Ausschluß von Wasserdampf stabil und lagerfähig.
Unter den Mehrkomponentensystemen sind Mischungen aus α,ω-funktionellen Diorganopolysiloxanen zu verstehen, die mit Hilfe polyfunktioneller Silane oder Siloxane als Vernetzer und bestimmten Katalysatoren bei Raumtemperatur gehärtet werden können. Da diese Systeme aus -mindestens drei Komponenten schon bei Raumtemperatur durchrcagieren (im angelsächsischen Sprachgebrauch als sogenannte »RTV-Typen« bekannt = room temperature vulcanizable), werden diese aus praktischen Gründen üblicherweise so vorgemischt, daß der Verbraucher zwei Komponenten erhält, die dann kurz vor Gebrauch zu vereinigen sind. Dabei kann entweder das Diorganopolysiloxan mit dem Vernetzer oder dem Katalysator oder aber der Vernetzer mit dem Katalysator gemischt werden. Derartige Systeme sind also in getrennter Verpackung durchaus beständig und lagerfähig.
Da derartige RTV-Typen aber nach dem Vereinigen der Komponenten im allgemeinen nur eine sehr kurze Topfzeit haben, das ist die Zeit, die dem Verbraucher für die Verarbeitung zur Verfügung steht, wurden in der Zwischenzeit die sogenannten »LTV-Typen« (low temperature vulcanizable) entwickelt, die erst bei schwach erhöhten Temperaturen durchhärten.
Zu dieser Klasse der LTV-Typen gehören auch Systeme aus Alkenylgruppen und Si — H-Bindungen enthaltenden Polysiloxanen, die in Gegenwart von Platinkatalysatoren durch Erwärmen auf 50 bis 8O0C vernetzt werden (vgl. »Chemie und Technologie der Silicone« von Walter Noil, Verlag Chemie, 2. Auflage
ίο 1968, S. 341, Absatz 3). Derartige Systeme sind beispielsweise in der kanadischen Patentschrift 650 244 und der deutschen Auslegeschrift 1 219 676 beschrieben, üblicherweise können diese Massen außer den genannten Bestandteilen noch eine Vielzahl von halb- oder nicht verstärkenden Füllstoffen enthalten, unter anderem Metallsalze, wie Calciumcarbonat oder Zirkonsilikat. Diese bekannten Füllstoffe haben jedoch keinen Einfluß auf die Härtungsgeschwindigkeit.
Obwohl derartige Systeme erst bei erhöhten Temperaturen durchhärten, beginnt die Härtung selbstverständlich bereits bei Raumtemperatur, was sich durch Zunahme der Viskosität äußert. Bei zahlreichen Anwendungsarten ist es aber außerordentlich störend, wenn der Verbraucher mit einem während der Verarbeitung immer zäher werdenden Produkt zu kämpfen hat.
Erfindungsgemäß wird daher die Verwendung von Metallsalzen, deren Metallionen Zinn(II)-, Quecksilber(II)-, Wismut(III)-, Kupfer(I)- oder Kupfer(II)-ionen sind, in einer Menge von 2,61 bis 75 Gewichtsteilen Metallionen je Gewichtsteil Platin, als Mittel zur Verzögerung und/oder Verhinderung der Härtung bei Raumtemperatur in Massen aus
1. polymeren Organosiliciumverbindungen mit durchschnittlich 1 bis 3 einwertigen Kohlenwasserstoffresten, einwertigen Halogenkohlenwasserstoffresten ohne aliphatische Mehrfachbindungen oder Cyanalkylresten je Si-Atom, wobei je Molekül durchschnittlich mindestens zwei einwertige Kohlenwasserstoffreste mit aliphatischer Mehrfachbindung vorhanden sind und die restlichen Valenzen der Si-Atome mit Sauerstoffatomen, zweiwertigen Kohlenwasserstoff-, Kohlenwasserstoffäther- oder Halogenarylenresten abgesättigt sind, die mit ihrer zweiten Valenz an jeweils ein weiteres Si-Atom gebunden sind,
2. Organosiliciumverbindungen mit Si-gebundenen Wasserstoffatomen und zusätzlich durchschnittlich bis zu zwei einwertigen Kohlenwasserstoffresten ohne aliphatische Mehrfachbindungen, einwertigen Halogenkohlenwasserstoffresten ohne aliphatische Mehrfachbindungen oder Cyanalkylresten je Si-Atom, wobei je Molekül durchschnittlich mindestens zwei Si-gebundene Wasserstoffatome vorhanden sind und die restlichen Valenzen der Si-Atome mit Sauerstoffatomen, zweiwertigen Kohlenwasserstoff-, Kohlenwasserstoffäther- oder Halogenarylenresten, jeweils ohne aliphatische Mehrfachbindungen, abgesättigt sind, die mit ihrer zweiten Valenz an jeweils ein weiteres Si-Atom gebunden sind, jedoch so, daß die Summe der durchschnittlichen Anzahl von ungesättigten aliphatischen Resten je Molekül von 1 und der durchschnittlichen Anzahl von Si-gebundenen Wasserstoffatomen je Molekül von 2 mindestens 4 beträgt.
3. Platinkatalysatoren in einer Menge von mindestens 0,1 ppm Platin, bezogen auf das Gesamtgewicht von 1 und 2,
gegebenenfalls Füllstoffen und anderen üblichen Zusätzen beansprucht.
Durch die erfindungsgemäße Verwendung von genau definierten Metallsalzen kann die dem Verbraucher für die Verarbeitung zur Verfügung stehende Zeit beträchtlich verlängert werden, d. h., die Reaktion der Komponenten wird bei Raumtemperatur verzögert bis ganz verhindert —je nach der eingesetzten Metallsalzmenge. Die Massen auf Organopolysiloxangrundlage der definierten Art sind daher bei Raumtemperatur inert oder härten hierbei beträchtlich langsamer. Sie werden durch Luft oder Bestandteile der Luft nicht inhibiert, außerdem sind die gehärteten Produkte besonders stabil.
Die Organosiliciumverbindungen 1 können harzartige, flüssige oder praktisch nicht mehr fließfähige Hochpolymere sein, die üblicherweise für die Herstellung von Organopolysiloxanelastomeren Verwendung finden. Beispiele für einwertige Kohlenwasserstoffreste hierin sind Alkylreste, wie Methyl-, Äthyl-, Isopropyl-, tert.-Butyl-, Octadecyl- oder Myricylreste, Cycloalkylreste, wie Cyclopentyl- oder Cyclohexylreste, Aralkylreste, wie Benzyl- oder 2-Phenyläthylreste, Arylreste, wie Phenyl-, Toluyl-, Xylyl-, Naphtyl-, Xenyl- oder Anthracylreste, ferner Reste mit aliphatischen Mehrfachbindungen, wie Vinyl-, Allyl-, Methallyl-, Äthinyl-, Butadienyl-, Cyclopentenyl- oder m-Vinylphenylreste.
Beispiele für einwertige halogenierte Kohlenwasserstoffreste ohne aliphatische Mchrfachbindungen und für Cyanoalkylresle sind Chlormethyl-, 3,3,3-Trifluorpropyl-, 2,3-Dibromcyclopentyl-, Jodphenyl-, Dichlornaphthyl-, 2-Cyanoäthyl-, 2-Cyanopropyl- oder ω-Cyanooctadecylreste.
Definitionsgemäß müssen in der Komponente 1 je Molekül durchschnittlich mindestens zwei aliphatisch ungesättigte Reste vorhanden sein. Diese Reste
ίο spielen bei der Härtungsreaktion eine entscheidende Rolle, worauf weiter unten näher eingegangen wird. Es können auch mehr von diesen Resten vorhanden sein, aber das Minimum von mindestens zwei (je Molekül durchschnittlich) ist für die Härtung unter
is Bildung eines zusammenhängenden Feststoffes unbedingt erforderlich. Wenn die durchschnittliche Anzahl der aliphatisch ungesättigten Reste je Molekül größer als zwei ist, wird eine entsprechend stärkere Vernetzung erzielt.
Die einwertigen organischen Reste in 1, einschließlich der aliphatisch ungesättigten Reste können gleich oder verschieden sein. Die Komponente 1 kann ferner aus Mischpolymerisaten, Gemischen von Mischpolymerisaten, Gemischen von Monomeren und PoIymerisaten sowie Gemischen von Monomeren und Mischpolymerisaten bestehen.
Die restlichen Valenzen der Si-Atome in der Organosiliciumverbindung 1 können definitionsgemäß durch Sauerstoffatome, zweiwertige Kohlenwasserstoff-, Kohlenwasserstoffäther- oder Halogenarylenreste abgesättigt sein, wobei beliebig ein oder mehr dieser Reste vorhanden sein können.
Beispiele für zweiwertige Kohlenwasserstoffreste sind solche der Formeln
CH3 ,CH2CH2^
-CH2CH2- -CH2C- -CH2CH = CHCH2- -HC^ CH —
CH,
-C6H4-oder-CH2^
für Kohlenwasserstoffätherreste solche der Formeln
— CH2CH2OCH2CH2 — oder — C6H4OQH4
oder für Halogenarylenreste solche der Formeln Cl FF
Wenn jedoch je Molekül durchschnittlich mehr als drei Si-Atome vorhanden sind, ist es vorteilhaft, wenn mindestens 50% der zweiwertigen Reste Sauerstoffatome sind, insbesondere dann, wenn das fertige Produkt sowohl extrem hohe als auch extrem niedrige Temperaturen aushalten soll. Das ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, insbesondere wenn die Komponente 1 ein cyclisches Produkt ist.
Die Herstellung von Organosiliciumverbindungen, die als Komponente 1 Verwendung finden, ist bekannt, so daß sich eine Beschreibung im einzelnen hier erübrigt.
Die Organosiliciumverbindungen 2 können definitionsgemäß zwei oder mehr Si-gebundene Wasserstoffatome je Molekül und zusätzlich durchschnittlich bis zu zwei einwertige Reste je Si-Atom enthalten. Hierunter sind beispielsweise einwertige Kohlenwas-
SS serstoffe ohne aliphatische Mehrfachbindungen zu verstehen, wie bereits bei den Organosiliciumverbindungen 1 erläutert. Ferner einwertige halogenierte Kohlenwasserstoffreste, wie Chlormethyl-, 3,3,3-Trifluorpropyl-, α,α,α-Trifluortolyl-, Bromphenyl- oder 2,3-Dibromcyclopentyl- bzw. Cyanoalkylreste, wie Cyanoäthyl- oder Cyanobutyk Außerdem können die organischen Reste gleich oder verschieden sein. Die Komponente 2 kann aus Homopolymerisaten, Mischpolymerisaten, Monomeren oder Gemischen aus zwei oder mehr dieser Produkte bestehen, sofern sie frei von aliphatisch ungesättigten Bindungen sind und mindestens zwei Si-gebundene Η-Atome enthalten.
Wenn je Molekül durchschnittlich mehr als drei Si-Atomc vorhanden sind, ist es für Komponente 2 ebenso wie für Komponente 1 vorteilhaft, wenn mindestens 50% der zweiwertigen Reste Sauerstoffatome sind. Das ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, insbesondere wenn die Komponente 2 ein cyclisches Produkt ist.
Die Herstellung von Produkten, die unter die für Komponente 2 gegebene Definition fallen, ist bekannt und viele dieser Produkte sind handelsüblich, so daß sich ihre Beschreibung hier erübrigt.
Die Auswahl der Komponente 1 und 2 ist in geringem Maße voneinander abhängig. Wenn die durchschnittliche Anzahl der aliphatisch ungesättigten Gruppen je Molekül in Komponente 1 beispielsweise 2,0 beträgt, sollte als Komponente 2 ein Produkt gewählt werden, dessen durchschnittliche Anzahl von Si-gcbundencn H-Atomcn je Molekül mindestens 2,0 beträgt, so daß die Gesamtsumme dieser oben definierten Mengen mindestens 4 ist. Der analoge Fall ist gegeben, wenn die ausgewählte Komponente 2 durchschnittlich zwei Si-gcbundene Η-Atome je Molekül enthält. Wenn jedoch eine der beiden Komponenten eine größere Anzahl der genannten Gruppen besitzt, ist die Auswahl der anderen auf dieser Grundlage nicht anwendbar. Selbstverständlich gilt, je größer diese Summe ist, um so stärker wird die Vernetzung des Endproduktes sein, wie ebenfalls bereits erwähnt.
Das molare Verhältnis der aliphatisch ungesättigten Gruppen in I zu den Si-gebundenen H-Atomcn in 2 kann in einigen Fällen von besonderer Bedeutung sein. Dann sollte das Verhältnis dieser beiden Gruppen vorzugsweise zwischen 0,67 und 1,5 liegen. Es gibt jedoch viele Fälle, bei denen das Gleichgewicht dieser beiden Gruppen keine entscheidende Rolle spielt. Wenn die Komponente 1 beispielsweise durchschnittlich sechs aliphatisch ungesättigte Gruppen je Molekül aufweist, kann der Einsatz von gleichen molaren Mengen an Si-gebundcnen H-Atomcn zu einer zu starken Vernetzung des gewünschten Endproduktes führen. In diesem Fall ist es angebracht, weniger oder viel weniger als äquimolare Mengen an Si-gcbundcnen Η-Atomen einzusetzen, um den gewünschten Härtungsgrad zu erreichen.
Wenn jedoch ein Maximum an Stabilität gefordert wird, ist es vorteilhaft, die molaren Mengen von Si-gcbundencn Η-Atomen in 2 den aliphatisch ungesättigten Gruppen in 1 anzugleichen.
Die Platinkomponente 3 kann in einer der beliebigen bekannten Formen eingesetzt werden, die vom metallischen Platin per se oder Platin auf Trägerstoffen, wie Silicagcl oder gepulverte Kohle, bis Platinchlorid, Platinsalze oder Hexachloroplatinsäure reichen. Alle diese Formen sind für das in Frage stehende Härtungssystem brauchbar; Hexachlorplatinsäure in Form des üblicherweise verwendeten Hexahydrats oder in wasserfreier Form ist jedoch bevorzugt, da sie in Organosiliciumverbindungen leicht dispergierbar ist und keine Verfärbung des Gemisches hervorruft. Weitere Platinverbindungen sind
PtCI2[P(CH2CH2CH3)3]2
Platinbromide,
Komplexverbindungen von Platinhalogeniden
und Olefinen,
wie Äthylen, Propylen, Butylen,
Cyclohexen, Styrol,
Pt(CH3CN)2Cl2,
[Pt(CH3CN)2(CH3)JCl2,
Pt(NH3J2Cl2,
K[PtCl3CH2CH2CH2OH],
PtBr2(C2H4J2,
K[PtBr3(C2H4)],
PtCl2(C2H4),
(CH3)2C = CH2 PtCl2,
H2Pt(CN)4-5H2O,
H[PtCl3(CH3CN)],
Pt(NH3J2(CNS)2,
[Pt(NH3)4] ■ [PtCU],
PtCl2[P(CH2CH3)3]2,
,5 PtCl2 · PCl3,
PtCl2 · P(OH)3,
PtCl2 · P(OCH2CH3J3,
PtCl2 ■ [P(OCH2CH3)3]2>
Pt(OOCCH2SCH2CHj)2,
Pt(CN)3, (CH3J4Pt, (CH3)3Pt - Pt(CH3)3>
(CH3J3Pt(CH3COCH = CCH3),
PtCl2CO oder PtBr2CO.
2s Definitionsgemäß müssen mindestens 0,1 Gewichtsteile Platin auf 1 Mill. Gewichtsteile von 1 und 2 verwendet werden. Da jedoch Verunreinigungen in dem System derartig geringe Katalysatormengen leicht vergiften können, werden vorzugsweise 1 bis 20 ppm Platin eingesetzt. Größere Platinmengen beeinträchtigen die Reaktion nicht, machen jedoch entsprechend größere Mengen der Metallsalzkomponente erforderlich und sind außerdem unwirtschaftlich.
Die Schlüsselkomponente in den Massen ist das Metallatom oder -ion, das in Form von Metallsalzen vorhanden ist. Derartige Metallsalze umfassen definitionsgemäß Zinn(II)-, Quecksilber^!)-, Wismut(III)-, Kupfer(I)- oder Kupfer(II)-salze. Zinn(IT)-salze, die auch als Stannosalze bezeichnet werden können, sind bevorzugt.
Beispiele für Stannosalze sind Stannohalogenide, -sulfid, -sulfat, -nitrat oder Stannosalze von Carbonsäuren.
Beispiele Tür Quecksilber^!)- oder Mercurisalze sind Mercurihalogenide, -cyanid, -nitrat, -sulfat oder Mercurisalze von Carbonsäuren.
Beispiele Tür Wismut(III)-salze sind Wismut-trihalogenide, -sulfat, -nitrat oder Wismutsalze von Carbonsäuren.
Beispiele für Kupfer(II)- oder Cuprisalze sind Cuprihalogenide oder Cuprisalze von Carbonsäuren.
Beispiele für Kupfer(I)- oder Cuprosalze sind Cuprohalogcnide, -sulfit, -sulfat, -octoat, -palmitoleat, -cinnamat, -lactat, -acetat, -naphtoat, -hexoat, -benzoat, -laurat oder -stearat.
Durch den Zusatz von Metallsalzen zu Massen aus den Komponenten 1, 2 und 3 wird die Härtungsgeschwindigkeit bei Raumtemperatur verlangsamt oder über lange Zeitspannen, beispielsweise länger als 3 Monate, vollständig verhindert, aber bei Temperaturen oberhalb von 70°C wird diese Wirkung aufgehoben und eine normale Härtungsgeschwindigkeit erreicht. Die Härtung der Massen kann bei Raumtemperatur für kürzere oder längere Zeit in Abhängigkeit von der entsprechenden Menge an Metallionen verzögert werden.
Für eine bestimmte Lagerbeständigkeit bei Raumtemperatur kann jedoch keine exakte Menge an
Metallionen angegeben werden. Die Härtungsgeschwindigkeit bis zu 6O0C ist nämlich von dem Verhältnis der Metallionen zu Platin, der Form des Platinkatalysators, der Natur des Metallsalzes, der Art und Menge der Bestandteile 1 und 2 und ferner von dem Vorhandensein oder NichtVorhandensein weiterer, nicht unbedingt erforderlicher Bestandteile abhängig. Durch Zusatz von Metallsalzen in so geringen Mengen wie etwa 2,61 Gewichtsteilen Metallionen je Gewichtsteil Platin wird die Topfzeit in allen Systemen verlängert, aber in den meisten Fällen die Reaktion bei Raumtemperatur bis zu etwa 6O0C nicht vollständig verzögert, und in größeren Mengen, wie etwa 40 Gewichtsteilen Metallionen je Mol Platin wird die Härtung in allen Systemen bei Raum tempera- is tür bis zu etwa 60° C vollständig verhindert. In einigen Systemen wird jedoch mit geringeren Mengen an Metallionen je Gewichtsteil Platin die Härtung bei Raumtemperatur bereits vollständig verhindert, während in anderen Systemen hierfür mehr Gewichtsteile Metallionen je Gewichtsteil Platin erforderlich sind.
Die eingesetzte Menge an Metallionen ist daher von dem gewünschten Verwendungszweck und der Zusammensetzung der Masse abhängig und kann vom Fachmann innerhalb der angegebenen Grenzen leicht selbst ermittelt werden.
Bei Einsatz von weniger als 2,61 Gewichtsteilen Metallionen je Gewichtsteil Platin wird die Topfzeit bei Raumtemperatur nicht mehr nennenswert verlängert. Bei Einsatz größerer Mengen im Bereich von 40 bis 75 Gewichtsteilen Metallionen je Gewichtsteil Platin kann die Härtung bei Raumtemperatur für längere Zeitspannen vollkommen verhindert werden, wobei aber die spezielle Zusammensetzung der Masse eine entscheidende Rolle spielt. Für einige Fälle sind 40 Gewichtsteile bereits als maximale Menge empfehlenswert, wenn eine Verzögerung der Härtung oberhalb von 700C zu bemerken ist, während für andere Systeme bis zu 75 Gewichtsteile ohne Nachteile empfohlen werden können. Der bevorzugte Mengenbereich liegt bei 10 bis 60 Gewichtsteilen Metallionen je Gewichtsteil Platin.
Aus diesen Ausführungen ist ersichtlich, daß durch die Verwendung von Metallsalzen die Härtung der Massen bei Raumtemperatur entweder vollständig verhindert oder die Härtungsgeschwindigkeit erniedrigt werden kann. Eine Herabsetzung der Härtungsgeschwindigkeit bei Raumtemperatur ist beispielsweise in solchen Fällen außerordentlich wertvoll, bei denen eine bestimmte Kombination der Bestandteile 1, 2 und 3 in 4 Stunden bei Raumtemperatur härten würde, dieselbe Kombination aber durch Zusatz der entsprechenden Menge an Metallsalz eine Härtungszeit von 24 Stunden erfordert. Dadurch steht dem Verbraucher der Massen für die Beschichtung oder für Tauchverfahren eine längere Verarbeitungszeit zur Verfugung. Die Verhinderung der Härtung kann aber jederzeit durch Erhitzen der Massen auf über 700C aufgehoben werden, wobei dann eine normale Härtung erfolgt. Die Verwendung des Metallsalzes kann daher als sogenannte »Schlüsselsubstanz« der Erfindung sowohl zur Verzögerung als auch zur Verhinderung, worunter eine zeitlich unbegrenzte Verzögerung zu verstehen ist, von Massen bei Raumtemperatur erfolgen, die durch eine platinkatalysierte Reaktion zwischen Si-gebundenen Wasserstoffatomen und Si-gebundenen ungesättigten aliphatischen Gruppen härtbar sind. Wenn eine härtbare Masse für längere Zeit gelagert werden soll, ist es vorteilhaft, Stannoionen zu verwenden.
Die einzelnen Bestandteile in den Massen der definierten Art können in beliebiger Reihenfolge miteinander vermischt werden. Obgleich durch die Zugabe von Platin ohne Metallsalz die Reaktion zwischen den Komponenten 1 und 2 ausgelöst wird, kann diese Reaktion im Zeitraum von wenigen Minuten, der üblicherweise für die Einarbeitung des Metallsalzes erforderlich ist, vernachlässigt werden. Bei Systemen, die durch diese geringfügige Reaktion bereits geschädigt werden, kann das Metallsalz vor dem Platin eingearbeitet werden. Eine bevorzugte Methode besteht darin, Bestandteil 3 und das Metallsalz zu vermischen, insbesondere, wenn letzteres ein Stannosalz ist. Dieses Katalysatorgemisch kann gelagert werden und bei Bedarf entweder der Komponente 1 oder 2 oder einem Gemisch aus 1 und 2 zugegeben werden. Die Vorteile des Vermischens von 3 und dem Metallsalz bestehen darin, daß das Metallsalz und der Platinkatalysator in engem Kontakt stehen und somit der volle Effekt der Verzögerungswirkung auf den Platinkatalysator verwirklicht wird, das Verhältnis leicht reguliert werden kann, die Mischung leichter abgemessen werden kann, denn beide werden in geringen Mengen zugefügt, und somit eine größere Genauigkeit der zugegebenen Mengen möglich ist, daß viele Vormischungen genau gleich katalysiert werden können und daß eine Mischung leichter in ein kontinuierliches Verfahren eingefügt werden kann. Die Gemische aus Platin und Metallsalz sollten in Abwesenheit von Hitze aufbewahrt werden, da Hitze das System aktiviert, und auch unter Luftausschluß. Die Einhaltung einer bestimmten Vorschrift bei der Zugabe ist jedoch für die Funktionsweise dieses Härtungssystems nicht von entscheidender Bedeutung.
Die Massen können kurz vor Gebrauch (beabsichtigte Härtung) vermischt werden oder auch in vermischter Form für einen späteren Gebrauch aufbewahrt werden. Zur Erzielung der besten Ergebnisse ist es vorteilhaft, die Massen nicht in Glasbehältern oder in Kontakt mit Glas aufzubewahren. Die Gemische können auch getrennt gelagert werden. Wenn jedoch die Komponenten 1, 2 und 3 vorhanden sind, muß auch das Metallsalz zugegen sein. Die Aufbewahrung von Gemischen aus 2 und 3 allein ist jedoch wenig vorteilhaft, da bei Feuchtigkeitszutritt unerwünschte Zwischenreaktionen auftreten können.
Es können beispielsweise die Komponenten 1, 2 und das Metallsalz zusammen aufbewahrt und Komponente 3 später zugegeben werden oder 1, 3 und das Metallsalz zusammen und 2 später zugefügt werden. Ferner können 2, 3 und das Metallsalz bequem zusammen aufbewahrt und 1 später zugefügt werden. Das ist besonders vorteilhaft bei zu Elastomeren härtbaren Massen, worin die Diorganopolysiloxane im wesentlichen jeweils die gleiche Anzahl an aliphatisch ungesättigten Resten besitzen und wobei die Zugabe der Komponenten 2, 3 und das Metallsalz als Vormischung besonders günstig ist.
Wie bereits ausführlich erläutert, sind die Massen mit ausreichenden Mengen an Metallsalz stabil, d. h., bei Raumtemperatur wird keine Härtung ausgelöst. So zeigt beispielsweise eine flüssige Masse, deren Einzelbestandteile im Rahmen der gegebenen Definition liegen, mit einer ausreichenden Menge an Stannosalz selbst bei 490C nach 4 Tagen keine Viskositätsänderung. Bei 7O0C hingegen wird die gleiche Mi-
109 534/365
schling innerhalb von 24 Stunden zu einem Elastomeren gehärtet und bei 15O0C innerhalb von 10 Minuten. Daraus folgt, daß diese Masse bei Temperaturen von etwa 50 bis 60° C, die weit über den normalen Lagertemperaturen liegen, vollständig stabil ist. ;
== SiH + CH2 = CHCH2Si =
Die Härtungsreaktion besteht darin, daß die Si-gebundenen Η-Atome von 2 an die ungesättigten Gruppen von 1 addiert werden. Diese bekannte Reaktion wird durch folgende Gleichung am Beispiel der Addition von SiH- an Allylgruppen verdeutlicht:
> = SiCH2CH2CH2Si ==
Es ist erwähnenswert, daß bei dieser Härtungsreaktion keine Nebenprodukte gebildet werden. Es ist deshalb nicht notwendig, die Härtung unter Druck durchzuführen, was bei der Bildung von flüchtigen Nebenprodukten zweckmäßig ist. Ferner ist eine sorgfältige nachträgliche Hitzebehandlung des gehärteten Produktes überflüssig, die bei den meisten hitzeaktivierten Härtungssystemen auf dem Silicongebiet notwendig ist. Es ist ferner bekannt, daß Für die Härtung auf Grundlage von SiH-Bindungen und ungesättigten Resten kein geschlossenes System erforderlich ist, da weder der Härtungsgrad noch die Härtungsgeschwindigkeit durch Luft- oder Luftbestandteile störend beeinflußt werden.
Außer den erwähnten Komponenten können in derartigen Härtungssystemen noch andere Bestandteile enthalten sein, die üblicherweise auf dem Gebiet der Organopolysiloxane Verwendung finden, beispielsweise Füllstoffe (Ruß, Kieselsäureaerogel, pyrogen gewonnene Siliciumdioxidarten, oberflächenbehandelte Siliciumdioxidarten, Aluminiumoxid, Tone, Metalloxide, -carbonate, -silicate) oder Pigmente zur Erzielung bestimmter Färbungen der Formkörper, Additive für Elastomere, wie Mittel zur Verhinderung der bleibenden Verformung oder Weichmacher auf Grundlage von Organosiliciumverbindungen oder rein organischen Verbindungen. Materialien, deren platinkatalysatorvergiftende Wirkung bekannt ist, sind selbstverständlich auszuschließen.
Die Massen der definierten Art sind für alle Anwendungsarten auf dem Elastomeren- oder Harzgebiet geeignet, bei denen eine hitzeaktivierte Härtung möglich ist. Die Massen können in geschlossenen oder offenen Systemen, in dünnen oder dicken Schichten unter Druck oder unter Atmosphärendruck mit gleicher Leichtigkeit durch Erhitzen auf über etwa 7O0C aktiviert werden, dabei tritt weder eine unerwünschte Schwammbildung auf, die bei anderen Massen häufig mit der Nichtanwendung von Druck verbunden ist, noch bleiben ungehärtete Oberflächen zurück, die besonders mit organischen Peroxiden zu beobachten sind, wenn die Massen offen unter Luftzutritt gehärtet werden. Weitere Vorteile dieser Massen sind eine ausgezeichnete Härtung auch in tiefen Schichten und das Fehlen von störender Lufteinwirkung, so daß die fertigen Formkörper einheitlich durchgehärtet sind. Außerdem kann gewünschtenfalls in den Massen die Härtungsgeschwindigkeit gesteuert verlangsamt werden.
Massen, die folgende Mengen der Einzelbestandteile enthalten, haben sich besonders bewährt:
45 bis 75 Gewichtsprozent 1,
0,5 bis 10 Gewichtsprozent 2,
20 bis 50 Gewichtsprozent Füllstoffe, wobei die Gewichtsmengen jeweils auf das Gesamtgewicht von 1 + 2 + Füllstoff bezogen sind, in Verbindung mit den ausführlich beschriebenen Mengen an Platinkatalysatoren und Stannosalz.
B e i s ρ i e 1 1
Aus 52,79 Gewichtsprozent eines mit Methylphenylvinylsiloxygruppen endblockierten Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von etwa 2000 cP/25°C, 44,67 Gewichtsprozent Quarz mit einer Teilchengröße von 5 Mikron, 0,45 Gewichtsprozent Zinkoxid, 1,11 Gewichtsprozent Eisenoxid, 0,97 Gewichtsprozent eines Siloxanmischpolymerisats aus 19 Molprozent Dimethylhydrogensiloxan-, 1,0 Molprozent Trimethylsiloxan-, 49 Molprozent Dimethylsiloxan- und 31 Molprozent Methylhydrogensiloxaneinheiten und 1,5 ppm Platin in Form von Chlorplatinsäure wurde eine homogene Mischung hergestellt. Jeweils 440 g dieser Mischung wurden mit unterschiedlichen Mengen an Stannoionen in Form von Stannooctoat versetzt, wie aus der folgenden Tabelle ersichtlich.
Probe Stunnoioncn in Gramm
30A 0,002
0,004
0,006
0,008
0,010
B ..
C ...
D ...
35F
Jede dieser Proben wurde mit 44 g eines Gemisches aus 77 Gewichtsprozent des oben beschriebenen, mit Methylphenylvinylsiloxygruppen endblockierten Dimethylpolysiloxans, 15 Gewichtsprozent des oben beschriebenen Siloxanmischpolymerisats und 8 Gewichtsteilen Eisenoxid vermischt. Dann wurde jede Probe in einen geschlossenen Behälter bei Raumtemperatur gegeben und die Zeit bis zur Härtung beobachtet. Die Zeiten, die für die einzelnen Proben zur Härtung unter Bildung eines Elastomers erforderlich waren, sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
50 A ... Probe Härtungszeit in Tagen
B ... 7
8
9
10
12
55 C ...
D ...
E ...
6o
Beispiel 2
Aus 47,62 Gewichtsprozent des im Beispiel 1 beschriebenen mit Methylphenylvinylsiloxygruppen endblockierten Dimethylpolysiloxans, 47,62 Gewichtsprozent Quarz mit einer Teilchengröße von 5 Mikron, 3,81 Gewichtsprozent Titandioxid, 0,95 Gewichtsprozent Zinkoxid und 10,5 ppm Platin in Form von Chlorplatinsäure wurde eine Mischung hergestellt. Acht Proben von je 200 g dieser Mischung wurden
mit unterschiedlichen Mengen Stannoionen in Form von Stannooctoat versetzt. Die Mengen der Stannoionen sind in der folgenden Tabelle angegeben.
Probe
A (Vergleich)
B (Vergleich).
C
D
E
F
G
H
I
Stannoionen in Gramm
0,000 0,004 0,008 0,012 0,016 0,020 0,025 0,029 0,033
Jede dieser Proben wurde mit 20 g eines Gemisches aus 77 Gewichtsprozent des im Beispiel 1 beschriebenen, mit Methylphenylvinylsiloxygruppen endblokkierten Dimethylpolysiloxans, IS Gewichtsprozent des im Beispiel 1 beschriebenen Siloxanmischpolymerisats und 8 Gewichtsprozent Eisenoxid versetzt und bis zu einer einheitlichen Konsistenz vermischt. Dann wurde jede Probe geteilt und jeweils ein Teil in einem offenen Behälter bei Raumtemperatur stehengelassen und der andere Teil in einem geschlossenen Behälter auf 700C erhitzt. Anschließend wurde in jedem Fall die Zeitspanne beobachtet, die zur Härtung unter Bildung eines Elastomers erforderlich war. Die Ergebnisse sind in folgender Tabelle zusammengestellt.
Probe
A (Vergleich)
B (Vergleich)
C
D
E
F
G
H
I
Härtungszcit bei Raumtemperatur
1 Stunde
1 Stunde
21 Stunden
3 Tage
5 Tage
12 Tage
1 Monat
1 Monat
1 Monat
und
3 Tage
Härtungszcit bei 700C
0,5 Stunden 0,5 Stunden 0,5 Stunden
2 Stunden
3 Stunden 21 Stunden 21 Stunden
2 Tage
3 Tage
Härtungszeit bei 1500C, in Minuten
1 1 2 3 3 2 3 5 6
Berechnungsgrundlage für Beispiel 2
Das zu härtende System besteht aus zwei Komponenten, die die im folgenden als Polymerisat α und Polymerisat β bezeichneten, mit Methylphenylvinylsiloxygruppen endblockierten Dimethylpolysiloxane enthalten.
Komponente 1: Gewichtsprozent
ίο 100 Gewichtsteile α 47,62
100 Gewichtsteile Quarz (Teilchengröße 5μ) 47,62
8 Gewichtsteile TiO2 3,81
2 Gewichtsteile ZnO 0,95
■5 1 Gewichtsteil Pt-Katalysator-
lösung
211 Gewichtsteile
Die Pt-Katalysatorlösung enthielt 10,5 Gewichtsteile Pt/1 Million Gewichtsteile der Mischung.
Komponente 2:
77 Gewichtsteile α 15 Gewichtsteile β 8 Gewichtsteile Fe2O3
30
35 100 Gewichtsteile
Das Verhältnis von Komponente 1 zu Komponente 2 ist 200:20 = 10:1; d. h., daß auf jeweils Gewichtsteile 1, 21,1 Gewichtsteile 2 eingesetzt werden, daraus ergeben sich folgende Mengen an einzelnen Bestandteilen, bezogen auf 100:
21,1 (= 10% von 1); 0,77 (= 10% α aus 2) 16,247 Gewichtsteile a
21,1 0,15(10% νοη/ϊ)
45 3,165 Gewichtsteile β
21,1 0,08 (10% Fe2O3)
1,688 Gewichtsteile Fe2O3 Gesamtmenge von
a 100
Quarz 100
TiO2 8
ZnO 2
ß 3,17
Fe2O3 1,69
16,247 116,25
O 100,00
0 8,00
0 2,00
0 3,17
0 1,69
Sa 231,11
Pt = 10,5/Million Gewichtsteile der Mischung = 0,00105/100 Gewichtsteile = 0,0021/200 Gewichtsteile.
Gesamtmenge Pt =
0,0021 Pt
200 Gewichtsteile Mischung 231,11 Gewichtsteile Mischung
= 0,0024 Gewichtsteile Pt/231,11 Gewichlsteilc Mischung
3,5 Gewichtsteile Sn χ
1 Gewichtsteil Pt 0,0024 Gewichtsteile Pt
= 0,0084Sn
Das bedeutet, daß zur Verzögerung der Härtung dieser Mischung ca. 0,0084 Gewichtsteile Sn erforderlich sind. Die beginnende Verzögerung wird mit Probe (C) gezeigt, bei der 0,008 g Sn eingesetzt wurden. Probe (A) ohne Zusatz von Sn und Probe (B) mit nur 0,004 g Sn zeigen bei den angegebenen Temperaturen keine Verzögerung der Härtung.
Beispiel 3
Probe Stannoverbindungen Stannoioncn
in Gramm
A
B
C
Stannooleat
Stannochlorid
Stannonaphthanat
0,022
0,150
0,150
Probe Härtung bei 150° C
in Minuten
Härtung
bei Raumtemperatur
A
B
C
4
5
4
> 1 Monat
> 1 Monat
> 1 Monat
Beispiel 4
IO
Aus den gleichen Bestandteilen wie im Beispiel 2 angegeben, wurde eine Masse hergestellt, jedoch mit folgenden Abänderungen: 400 g der ersten Mischung wurden mit folgenden Stannoverbindungen, angegeben als Stannoionen, in Gramm versetzt. '5
20
25
Diese Mischung wurde mit 40 g der zweiten Mischung aus Beispiel 2 unter Bildung eines einheitlichen Gemisches versetzt. Dann wurden Proben von jeweils 10 g in einer offenen Schale in einen Ofen bei einer Temperatur von 1500C gestellt und die Zeit bis zur Bildung eines Elastomeren beobachtet. Die restlichen Proben wurden bei Raumtemperatur stehengelassen und die Zeit bis zur Bildung eines Elastomeren beobachtet. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
40
45
Aus 0,0582 g Chlorplatinsäure und 1,133 g Stannooctoat wurde eine Mischung hergestellt, die 0,0277 g Platin und 0,332 g Stannoionen enthielt.
Dann wurde eine Siloxanmischung hergestellt, die 72,4 Gewichtsprozent des im Beispiel 1 beschriebenen, mit Methylphenylvinylsiloxygruppen endblockierten Dimethylpoiysiloxans und 27,6 Gewichtsprozent eines mit Trimethylsiloxyverbindungen behandelten verstärkenden Siliciumdioxids enthielt. 290 g der Siloxanmischung wurden mit 0,0361 g der Chlorplatinsäure-Stannooctoatmischung versetzt und kräftig vermischt. Dann wurde aus diesem Gemisch und 29 g aus einer Mischung von 87,82 Gewichtsprozent des im Beispiel 1 beschriebenen, mit Methylphenylvinylsiloxygruppen endblockierten Dimethylpoiysiloxans, 11,98 Gewichtsprozent des im Beispiel 1 beschriebenen Siloxanmischpolymerisats eine einheitliche Masse hergestellt. Die Anfangsviskosität betrug 572 P bei 25°C (B r ο ο k f i e 1 d, Spindelnummer 6, 5 UpM), und die Viskosität nach ltägigem Stehen bei Raumtemperatur betrug 580 P/25°C. Die Masse härtete nach 1 Monat bei Raumtemperatur zu einem Elastomeren.
Beispiel 5
A. Die folgende Siloxanmischung wurde als Grundkomponente für eine zu Elastomeren härtbare Masse verwendet: 60,94 Gewichtsprozent des mit Methylphenylvinylsiloxygruppen endblockierten Dimethylpoiysiloxans gemäß Beispiel 1, 26,42 Gewichtsprozent eines mit Trimethylsiloxyverbindungen behandelten verstärkenden Siliciumdioxids, 9,26 Gewichtsprozent eines mit Methylphenylvinylsiloxygruppen endblokkierten Dimethylpoiysiloxans mit einer Viskosität von 500cSt/25°C, 1,13 Gewichtsprozent Zinkoxid und 2,25 Gewichtsprozent Titandioxid.
38Og dieser Siloxanmischung und 0,143 g des Chlorplatinsäure - Stannooctoatgemisches aus Beispiel 4 wurden kräftig miteinander vermischt und dann 38 g einer Mischung aus 22,75 Gewichtsprozent eines benzollöslichen Harzes aus Vinyldimethylsiloxan-, Trimethylsiloxan- und SiO2-Einheiten, 42,75 Gewichtsprozent des mit Methylphenylvinylsiloxygruppen endblockierten Dimethylpoiysiloxans aus Beispiel 1 und 35,00 Gewichtsprozent des Siloxanmischpolymerisats aus Beispiel 1 verarbeitet.
B. Auf dieselbe Weise wie unter A wurde eine Masse hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß 0,040 g des Chlorplatinsäure-Stannooctoatgemisches verwendet wurden.
Gruppe B wurde in 4 Tagen bei Raumtemperatur und in 3 Minuten bei 1500C zu einem Elastomeren gehärtet. Probe A erforderte mehr als 4 Tage bei Raumtemperatur für die Härtung. Probe B, 1 Stunde bei 1500C gehärtet, hatte eine Shore-Härte von 35, eine Dehnung von 400%, eine Zugfestigkeit bis zum Bruch von 52,4 kg/cm2 und eine Normkörper-»B«- Einreißfestigkeit von 16,56 kg/cm.
Beispiel 6
Auf dieselbe Weise wie im Beispiel 2 beschrieben, wurde eine Masse hergestellt, mit der Ausnahme, daß 0,00187 g Chlorplatinsäure und 0,01063 g Slannooctoat auf jeweils 100 g der ersten Mischung, gemäß Beispiel 2, verwendet wurden. Die Anfangsviskosität der Masse betrug 112 P/25°C (B r ο ο k f i e 1 d, Spindelnummer 4, 5 UpM). Eine Probe härtete in 4 Minuten bei 150° C zu einem Elastomeren mit einer Shore-Härte von 36. Nach 3 Wochen Stehen bei Raumtemperatur betrug die Viskosität der ungehärteten Masse 108 P/25°C, und eine Probe härtete in 4 Minuten bei 1500C zu einem Elastomeren mit einer Shore-Härte von 35.
Beispiel 7
Durch kräftiges Vermischen von 9346,9 g des mit methylphenylvinylsiloxygruppenendblockierten Dimethylpoiysiloxans aus Beispiel 1,136,2 g des Siloxanmischpolymerisats aus Beispiel 1, 8647,6 g Quarz, mit einer Teilchengröße von 5 Mikron, 691,7 g Titandioxyd, 177,3 g Zinkoxyd, 72,6 g Eisenoxyd, 1,999 g Stannooctoat und 0,367 g Chlorplatinsäure wurde eine Masse hergestellt. Die Ausgangsviskosität der Masse betrug 104 P/25°C. Die Masse härtete in 4 Minuten bei 1500C zu einem Elastomeren mit einer Shore-Härte von 37. Die Viskosität der Masse betrug nach vierwöchigem Stehenlassen bei Raumtemperatur 98 P/25°C. Die gelagerte Masse härtete in 4 Minuten bei 1500C zu einem Elastomeren mit einer Shore-Härte von 35.
Beispiel 8
Auf dieselbe Weise, wie im Beispiel 2 beschrieben, wurde eine Masse hergestellt. Zuerst wurden mehrere Proben mit unterschiedlichen Mengen des Chlorplatinsäure-Stannooctoat-Gemisches hergestellt. Die angegebenen Mengen des Chlorplatinsäure-Stannooctoat-Gemisches wurden mit jeweils 630 g der ersten Mischung gemäß Beispiel 2 kräftig vermischt und die so erhaltenen Mischungen mit jeweils 63 g der zweiten Mischung gemäß Beispiel 2 verarbeitet. Dann wurde jede Probe in drei Teile geteilt, d. h. in zwei Teile von jeweils 330 g und der Rest als dritter Teil. Die Viskositäten von jeder der Proben wurden an Hand des 330-g-Anteils bestimmt, und anschließend wurde jede Probe in bestimmten Zeitabständen überprüft, bis Gelbildung auftrat. Die Massen wurden bei Raumtemperatur aufbewahrt, und die Viskositätenmessungen wurden bei 25° C vorgenommen. Der andere 330-g-Anteil wurde in einem verschlossenen Behälter gelagert, und nach 3 Monaten wurden die Härtungseigenschaften untersucht. Der dritte Anteil wurde zur Ermittlung der Härtungsgeschwindigkeit bei 150° C verwendet.
Die Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen zusammengestellt: Anfangsviskosität Viskosität Viskosität
Stannooctoat Chlorplatinsäure in P nach 7 Tagen in P nach 14 Tagen in P
Probe in g in g 120 gehärtet, 4 Tage
1 0,03230 0,01333 104 gehärtet, 4 Tage
2 0,03998 0,01321 112 gehärtet
3 0,04752 0,01308 116 100 106
4 0,05493 0,01296 116 100 102
5 0,05859 0,01290 120 98,4 96
6 0,06219 0,01284 116 94,4 99
7 0,06576 0,01278 116 94,4 100
8 0,06930 0,01272
Viskosität Viskosität Viskosität Viskosität
Probe nach 28 Tagen in P nach 42 Tagen in P nach 56 Tagen in P nach 63 Tagen in P
1
2
3
4 127,8 154,0 245,6 292
5 108 116 138,4 140
6 92,8 92,0 96,0 94,4
7 93,6 100 116 108
8 93,6 92 92 91,2
Viskosität Viskosität Viskosität Viskosität
Probe nach 70 Tagen in P nach 77 Tagen in P nach 84 Tagen in P nach 4 Monaten-in P
1
2
3
4 404 636,8 gehärtet
5 168 196 254,4
6 120 129,6 144 288,0
7 97,6 101,6 108 144,0
8 92,8 95,2 100 124,0
Probe
1 2 3
Härtung bei 15O0C, Minuten, sofort nach
dem Vermischen
Härtung bei 1500C
nach einer Lagerzeit
von 3 Monaten,
in Minuten
Sn, ppm
13,7
16,9
20,1
Bezogen auf das Gesamtgewicht
Pt, ppm
9,16
9,07
8,98
Sn/Pt
1,50
1,86
2,24
109 534/365
Fortsetzung
Härtung bei 1500C, Härtung bei 1500C Sn, ppm Bezogen auf das Gesamtgewicht Sn/Pt
Probe Minuten, sofort nach nach einer Lagerzeit 23,2 2,61
dem Vermischen von 3 Monaten,
in Minuten
24,8 2,80
4 5 _ 26,3 2,98
5 4 5,5 27,8 3,17
6 3 5,5 29,3 3,35
7 5,5 5,5
8 5,5 5,5
Pt, ppm
8,90
8,86
8,82
8,78
8,74
Beispiel 9
A. Durch Vermählen auf einem Walzenstuhl von 25 Gewichtsteilen eines mit Dimethylvinylsiloxy endblockierten, hochviskosen, nicht mehr fließfähigen Dimethylpolysiloxans, 75 Gewichtsteilen eines mit Dimethylvinylsiloxy - endblockierten, hochviskosen, nicht mehr fließfähigen Diorganopolysiloxans, das 99,858 Molprozent Dimethylsiloxaneinheiten und 0,142 Molprozent Methylvinylsiloxaneinheiten enthielt, 50 Gewichtsteilen eines mit Trimethylsiloxyverbindungen behandelten pyrogen gewonnenen SiIiciumdioxyds, wurde eine zu Elastomeren härtbare Masse hergestellt. Die Mischung wurde 3 Stunden auf 177°C erhitzt, und dann wurden 160 ppm Stannoioncn (bezogen auf das Gewicht der Polysiloxane) in Form von Stannooctoat zugegeben. Anschließend wurden 1,5 Gewichtsteile eines mit Dimethylhydrogensiloxyeinheiten endblockierten Mischpolymerisats, das durchschnittlich 3 Methylhydrogensiloxaneinheiten und durchschnittlich 5 Dimethylsiloxaneinheiten in der Polymerkette enthielt, 10 Gewichtsteile Zinkoxyd und 50 ppm Platin (bezogen auf das Gewicht der Polysiloxane) zugegeben und vermählen.
B. Auf dieselbe Weise, wie unter A beschrieben, wurde eine Masse hergestellt, mit der Ausnahme, daß das Stannooctoat weggelassen wurde.
Dann wurde die Plastizität der Proben in verschiedenen Zeitabständen bei der Lagerung der Massen unter Raumtemperatur beobachtet.
Williams-Plastizität
größe von 5 Mikron, 3,49 Gewichtsprozent Titandioxyd, 0,87 Gewichtsprozent Zinkoxyd, 6,98 Gewichtsprozent eines mit Methylphenylvinylsiloxygruppen endblockierten Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von etwa 500 cSt/25°C und 1,38 Gewichtsprozent eines Siloxanmischpolymerisats aus 19 Molprozent Dimethylhydrogensiloxan-, 1,0 Molprozent Trimethylsiloxan-, 49 Molprozent Dimethylsiloxan- und 31 Molprozent Methylhydrogensiloxaneinheiten wurde eine homogene Siloxanmischung hergestellt.
Dann wurden Katalysatormischungen hergestellt, die jeweils 1 Gewichtsteil Platin in Form von Chlorplatinsäure und 20 Gewichtsteile Metallionen in Form von Metallchloriden enthielten; hierfür fanden folgende Metallchloride Verwendung:
Anfangswerl
0,102
0,105
Nach 1 Tag
0,127
gehärtet
Nach 11 Tagen
0,142
0,142
Katalysatormischung Metallchloride
A Cu2Cl2
CuCl2
BiCl3
HgCl2
SnCl2
keine
35 β
C
D
E . ·
40 F
Die sechs Katalysatorgemische wurden jeweils mit der homogenen Siloxanmischung im Gewichtsverhältnis 1:230 vermischt. Dann wurde die Zeit ermittelt, die Tür jede der Massen bis zur Gelbildung erforderlich war.
Nach 19 Tagen
55
Probe A wurde durch 24stündiges Erhitzen auf 25O0C gehärtet, und das erhaltene Elastomere hatte eine Shore-Härte von 52, eine Zugfestigkeit beim Bruch von 92,1 kg/cm2, eine Bruchdehnung von 460% und eine Normkörper-»B«-Einreißfestigkeit von 31,7 kg/cm.
Beispiel 10
Aus 43,64 Gewichtsprozent eines mit Methylphenylvinylsiloxygruppen endblockierten Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von etwa 2000cP/25°C, 43,64 Gewichtsprozent Quarz mit einer Teilchen-
Verwendete
Katalysatormischung
Zeit bis zur Gelbildung
in Stunden
A
B
8
16
Γ 96
D
F
16
>504
F *)
*) Gelbildung erfolgte bereits beim Vermischen des Katalysators mit der homogenen Siloxanmischung.

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Verwendung von Metallsalzen, deren Metallionen Zinn(II)-, Quecksilber(II)-, Wismut(III)-, Kupfer(l)- oder Kupfer(II)-ionen sind, in einer Menge von 2,61 bis 75 Gewichtsteilen Metallionen je Gewichtsteil Platin, als Mittel zur Verzögerung
und/oder Verhinderung der Härtung bei Raumtemperatur in Massen aus
1. polymeren Organosiliciumverbindungen mit durchschnittlich 1 bis 3 einwertigen Kohlen-Wasserstoffresten, einwertigen Halogenkohlenwasserstoffresten ohne aliphatische Mehrfachbindungen oder Cyanalkylresten je Si-Atom, wobei je Molekül durchschnittlich mindestens zwei einwertige Kohlenwasser- «o Stoffreste mit aliphatischer Mehrfachbindung vorhanden sind und die restlichen Valenzen der Si-Atome mit Sauerstoffatomen, zweiwertigen Kohlenwasserstoff-, Kohlenwasserstoffäther- oder Halogenarylenresten abge- '5 sättigt sind, die mit ihrer zweiten Valenz an jeweils ein weiteres Si-Atom gebunden sind.
2. Organosiliciumverbindungen mit Si-gebundenen Wasserstoffatomen und zusätzlich durchschnittlich bis zu zwei einwertigen Kohlenwasserstoffresten ohne aliphatische Mehrfachbindungen, einwertigen Halogenkohlenwasserstoffresten ohne aliphatische Mehrfachbindungen oder Cyanalkylresten je Si-Atom, wobei je Molekül durchschnittlich mindestens zwei Si-gebundene Wasserstoffatome vorhanden sind und die restlichen Valenzen der Si-Atome mit Sauerstoffatomen, zweiwertigen Kohlenwasserstoff-, Kdhlenwasserstoflather- oder Halogenarylenresten, jeweils ohne aliphatische Mehrfachbindungen, abgesättigt sind, die mit ihrer zweiten Valenz an jeweils ein weiteres Si-Atom gebunden sind, jedoch so, daß die Summe der durchschnittlichen Anzahl von ungesättigten aliphatischen Resten je Molekül von 1 und der durchschnittlichen Anzahl von Si-gebundenen Wasserstoffatomen je Molekül von 2 mindestens 4 beträgt,
3. Platinkatalysatoren in einer Menge von mindestens 0,1 ppm Platin, bezogen auf das Gesamtgewicht von 1 und 2,
gegebenenfalls Füllstoffen und anderen üblichen Zusätzen.
2. Verwendung von Stannooleat, Stannooctoat, Stannonaphthanat, Stannochlorid, Wismuttrichlorid, Cuprichlorid, Mercurichlorid, oder Cuprochlorid für den im Anspruch 1 angegebenen Zweck.
3. Verwendung eines Stannosalzes für den im Anspruch 1 angegebenen Zweck.
4. Verwendung eines Stannosalzes einer Carbonsäure für den im Anspruch 1 angegebenen Zweck.
DE19691900969 1968-01-10 1969-01-09 Verzoegerung und oder verhinderung der haertung bei raum temperatur in massen auf grundlage von organosiliciumver bindungen Pending DE1900969B2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US69668768A 1968-01-10 1968-01-10
US75978868A 1968-09-13 1968-09-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1900969A1 DE1900969A1 (de) 1969-07-31
DE1900969B2 true DE1900969B2 (de) 1971-08-19

Family

ID=27105844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19691900969 Pending DE1900969B2 (de) 1968-01-10 1969-01-09 Verzoegerung und oder verhinderung der haertung bei raum temperatur in massen auf grundlage von organosiliciumver bindungen

Country Status (5)

Country Link
AT (1) AT288698B (de)
DE (1) DE1900969B2 (de)
FR (1) FR1600627A (de)
GB (1) GB1212410A (de)
NL (1) NL6900365A (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58219259A (ja) * 1982-06-14 1983-12-20 Toray Silicone Co Ltd 熱伝導性シリコ−ンゴム組成物

Also Published As

Publication number Publication date
NL6900365A (de) 1969-07-14
DE1900969A1 (de) 1969-07-31
AT288698B (de) 1971-03-10
GB1212410A (en) 1970-11-18
FR1600627A (de) 1970-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2040386C3 (de) Organopolysiloxanf ormmasse und Verwendung derselben
DE2809588C2 (de) Verwendung eines Gemischs aus einem Polysiloxan und einem Silan als Haftvermittler in einer Siliconelastomermasse
DE1900968B2 (de) Mittel zur Verzögerung und/oder Verhinderung der Härtung bei Raumtemperatur in Formmassen auf Grundlage von Organosiliciumverbindungen
DE1904588C3 (de) Verzoegerung und/oder Verhinderung der Haertung bei Raumtemperatur in Formmassen auf Grundlage von Organosiliciumverbindungen
DE2238914C3 (de) Hitzehärtbare Organopolysiloxanformmassen
DE60215872T2 (de) Klebstoff für Siliconkautschuk
DE2502936C3 (de) Warmehartbare Organopoiysiloxanformmassen
DE3131734A1 (de) Hitzehaertbare organopolysiloxan-mischungen
EP0005455B1 (de) Verfahren zum Herstellen von elektrisch leitfähigen Organopolysiloxanelastomeren und seine Anwendung
DE1902086B2 (de) Stabilisierung der Lagerfähigkeit hitzehärtbarer Formmassen auf Grundlage von Qrganosiliciumverbindungen
DD158791A5 (de) Raumtemperaturhaertbare organopolysiloxanmasse und verfahren zu ihrer herstellung
DE2702057A1 (de) Zu einem siloxanelastomer haertbare masse
DE1669916A1 (de) Verfahren zur Herstellung von elastomeren Formkoerpern auf Grundlage von Organopolysiloxanen
EP0010708B1 (de) Verfahren zur Herstellung von zu Elastomeren härtbaren Organosiloxanmassen mit vermindertem Druckverformungsrest
DE1944367A1 (de) Organopolysiloxanelastomere
DE1268385B (de) Verfahren zur Herstellung von unter Luft- und Wasserausschluss lagerfaehigen, in Gegenwart derselben zu Elastomeren haertenden Organopolysiloxanformmassen
DE2362954C2 (de) Cer(III)-diorganosiloxanolate enthaltende flüssige Reaktionsprodukte und deren Verwendung
DE2041633C3 (de) Herstellung von Polysiloxane^ stomeren
DE1073202B (de) Warme stabilisierungsmittel fur hartbare Massen aus Organopolysiloxanen
EP1104780A1 (de) Vernetzbare Organopolysiloxanmassen
DE1802374B2 (de) Nichthaftende, in der Hitze zu Elastomeren härtbare Formmassen auf Organopolysiloxangrundlage
DE1900969B2 (de) Verzoegerung und oder verhinderung der haertung bei raum temperatur in massen auf grundlage von organosiliciumver bindungen
DE1900969C (de) Verzögerung und/oder Verhinderung der Härtung bei Raumtemperatur in Massen auf Grundlage von Organosihciumverbindun gen
DD154991A5 (de) Mercaptoorganopolysiloxanmassen aus einem mercaptoorganopolysiloxan,einem aliphatisch ungesaettigten polydorganosiloxan und einem metallsalz einer carbonsaeure
DD154997A5 (de) Sauerstoffhaertbare mercaptoorganopolysiloxanmasse und ihre verwendung zur herstellung hoehermolekularer produkte

Legal Events

Date Code Title Description
SH Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971