DE1909761A1 - Entflammungsresistente Organopolysiloxan-Kompositionen sowie Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Entflammungsresistente Organopolysiloxan-Kompositionen sowie Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number
DE1909761A1
DE1909761A1 DE19691909761 DE1909761A DE1909761A1 DE 1909761 A1 DE1909761 A1 DE 1909761A1 DE 19691909761 DE19691909761 DE 19691909761 DE 1909761 A DE1909761 A DE 1909761A DE 1909761 A1 DE1909761 A1 DE 1909761A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
organopolysiloxane
silicon
platinum
organopolysiloxane composition
units
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.)
Granted
Application number
DE19691909761
Other languages
English (en)
Other versions
DE1909761B2 (de
DE1909761C3 (de
Inventor
Karstedt Bruce David
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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 General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE1909761A1 publication Critical patent/DE1909761A1/de
Publication of DE1909761B2 publication Critical patent/DE1909761B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1909761C3 publication Critical patent/DE1909761C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions 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
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/12—Polysiloxanes containing silicon bound to hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/20—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/22—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G77/24—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen halogen-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/70—Siloxanes 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

Gegenstand vorliegender Erfindung sind entflammungsresistente bzw. flammwidrige Organopolysiloxan-Kompo sitionen, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung. Die erfindungsgemässen Kompositionen bestehen aus einem Organopolysiloxan, das in den gehärteten festen und elastischen Zustand überführbar ist, aus Füllstoff, einer geringen Jedoch wirksamen Menge eines Platin enthaltenden Materials, sowie aus einer Siliciumwasserstoff-Verbindung, die pro Molekül nicht mehr als eine =SiH-Einheit enthält. Dabei ist die Siliciumwasserstoffverbindung in einer solchen Menge vorhanden, die ausreicht, um ein Verhältnis von zumindest 6 = SiH-Einheiten pro Grammatom Platin in der Organo-
909840/1597
-2-
polysiloxan-Komposition sicherzustellen. Diese neuen Organopolysiloxan-Kompositionen können dazu verwendet werden, entflammungsresistente "bzw. flammwidrige Organopolysiloxan-Elastomere mit Vorteil verschiedenen Anwendungsweisen zuzuführen, beispielsweise die Verwendung als Drahtüberzüge "bzw. Drahtlacke, Fensterabdichtungen, Transformatorenumhüller, usw.
Insbesondere bezieht sich vorliegende Erfindung auf die Verwendung eines Platin enthaltenden Materials in Kombination mit einer Siliciumwasserstoffverbindung in einem Organopolysiloxan, das in den gehärteten, festen und elastischen Zustand überführbar ist, wobei wünschenswerterweise entflammungsresistente bzw. flammwidrige Organopolysiloxan-Elastomere geschaffen werden.
Aus der französischen Patentschrift 1 486 530 ist bekannt, dass eine geringe, jedoch wirksame Menge eines Platin enthaltenden Materials, .wie beispielsweise von 0hlorplatinsäure, in einer Organopolysiloxan-Komposition, die in den gehärteten, festen und elastischen Zustand überführbar ist, die Flammwidrigkeit des Organopolysiloxan-Elastomers bewirken kann. Jedoch musste festgestellt werden, dass die Verwendung eines solchen Platin enthaltenden Materials zwar die Flammwidrigkeit von Organopolysiloxan-Elastomer-Kompositionen verbessert, dass aber diese Flammwidrigkeit für gewisse Anwendungsweisen der Elastomer-Kompositionen bei weitem nicht ausreicht. Es ist jedoch andererseits sowohl unwirtschaftlich als auch unpraktisch, weitere Mengen an Platin enthaltendem Material der Organopolysiloxan-Komposition zum Zwecke der Erhöhung ihrer Flammwidrigkeit anschliessend bzw. später zuzusetzen. Darüberhinaus hat die Erfahrung gezeigt, dass man selbst dann, wenn man zusätzliche Mengen an Platin enthaltendem Material hinzufügt, die Flammwidrigkeit der Organopolysiloxan-Komposition dennoch häufig nicht beträchtlich erhöht wird.
Vorliegender Erfindung liegt nun die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass man den Organopolysiloxan-Elastomer-Kompositionen,
909840/1597 ~5~
die aus Organopolysiloxan, Füllstoff, sowie einer wirksamen Menge an Platin, enthaltendem Material bestehen, eine sprunghafte Erhöhung ihrer Flammwidrigkeit dadurch verleihen kann, dass man der Platin enthaltenden Organopolysiloxan-Komposition eine weiter unten im einzelnen zu beschreibende Siliciumwasserstoffverbindung zugibt bzw. mit dieser behandelt.
Die Lehre vorliegender Erfindung besteht also darin, dass eine Organopolysiloxan-Komposition geschaffen wird, die in ein entflammungsresistentes Organopolysiloxan-Elastomer überführbar ist, wobei diese erfindungsgemässe Organopolysiloxan-Komposition aus (A) einem Organopolysiloxan, (B) einer Siliciumwasserstoffverbindung, die nicht mehr als eine = SiH-Einheit pro Molekül aufweist, (C) aus Füllstoff und (D) einer geringen, jedoch wirksamen Menge eines Platin enthaltenden Materials besteht, wobei (B) in dieser Organopolysiloxan-Komposition in einer Menge vorhanden ist, um sicherzustellen, dass zumindest sechs =SiH-Einheiten pro Grammatom Platin zugegen sind und (A) einen Anteil von etwa 1,95 bis 2,01 organischen Resten, die über Kohlenstoff-Silicium-Bindungen an Silicium gebunden sind und die entweder einwertige Kohlenwasserstoffreste oder halogenierte einwertige Kohlenwasserstoffreste sind, pro Silicium-Atom besitzt.
Die Organopolysiloxane, die gemäss vorliegender Erfindung verwendet werden, sind im wesentlichen frei von Silanol-Resten, die die Tendenz aufweisen würden, mit der Siliciumwasserstoffverbindung zu reagieren. Diese Organopolysiloxane können Flüssigkeiten, Kautschuke oder viskose Massen sein und eine Viskosität im Grössenordnimgsbereich von 1000 Oentipoise bis 50 x 10 Centipoise bei 250C besitzen. Die flüssigen Organopolysiloxane können eine Viskosität bis zu etwa 100 000 Centipoise bei 25°C und vorzugsweise zwischen 3000 und 30 000 Centipoise bei 25°C aufweisen. Die Organopolysiloxankautschuke können eine Viskosität zwischen 5 000 000 Centipoise und 50 000 000 Centipoise bei 25°C aufweisen.
Die Organopolysiloxane besitzen endständige Triorganosiloxy-
909840/1597 -4-
- Blatt 4 -
Einheiben und können im wesentlichen aus den gleichen oder auch aus unter sich verschiedenen chemisch miteinander verknüpften Siloxy-Einheiten bestehen, wobei im Durchschnitt etwa zwei organische Reste an ein Siliciumatom gebunden sind. Vorzugsweise bestehen die Organopolysiloxane im wesentlichen aus chemisch, miteinander verknüpften Dimethylsiloxy-Einheiten oder aus einem Gemisch von chemisch miteinander verknüpften Dimethylsiloxy-Einheiten und Siloxyeinheiten, die entweder einen Phenylrest oder einen Vinylrest an Silicium gebunden aufweisen, wie beispielsweise Methylphenylsiloxy-Einheiten, Diphenylsiloxy-Einheiten oder Methylvinylsiloxy-Einheiten.
Bei den Fällen, bei denen die Viskosität des Organopolysiloxane unterhalb 100 000 Centipoise bei 25°C liegt, ist es zu bevorzugen, dass die Organopolysiloxane endständige aliphatische ungesättigte Triorganosiloxy-Einheiten, wie Dimethylvinylsiloxy-Einheiten, besitzen. Optimale Ergebnisse werden dann erzielt, wenn die Organopolysiloxane zumindest 70 Mol-% an chemisch verknüpften Dimethylsiloxy-Einheiten und bis zu 30 Mol-% an chemisch verknüpften Siloxy-Einheiten, bei denen der Phenylrest an Silicium gebunden ist, aufweisen,wobei bis zu 10 Mol-% Siloxy-Einheiten zugegen sein können, bei denen Vinylgruppen an Silicium gebunden sind, wobei sich die letztere Angabe auf die gesamte Molanzahl der Dimethylsiloxy-Einheiten und der eben genannten Siloxy-Einheiten, d.h. also beispielsweise der Diphenyl siloxy-Einheiten und Methylvinylsiloxy-Einheiten, bezieht.
Die Organopolysiloxane, die gemäss vorliegender Erfindung verwendet werden, lassen sich auf an sich bekannte Weise durch Hydrolyse oder Oohydrolyse von Diorganodihalogensilanen zusammen mit Triorganohalogensilanen herstellen, die dazu verwendet werden, kettenabstoppende Reste für die entstehenden Organopolysiloxane bereitzustellen. Hierzu lassen sich beispielsweise Trimethylchlorsilan, Dimethyldichlorsilan, Diphenyldichlorsilan, Methylvinyldichlorsilan, verwenden.
909840/1597 ~5~
- Blatt 5 -
Andererseits kann man die Organopolysiloxane auch durch an sich bekannte Äquilibrierungsverfahrensweisen, angewendet auf geeignete Cyclopolydiorganosiloxane herstellen, wie beispielsweise aus Octamethylcycloteterasiloxan in Kombination mit anderen Siloxanen, wie Decamethyltetrasiloxan, Octaphenylcyclotetrasiloxan, 1,3,5,7-Tetravinyl-l,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxan, wobei man eine Alkalimetallverbindung als Äquilibrierungskatalysator, beispielsweise Kaliumhydroxyd, verwendet. Verfahren, wie sie in der USA-Patentschrift 3 153 007, die der Anmelderin vorliegender Offenbarung gehört, beschrieben sind, lassen sich hierbei zur Entfernung des Äquilibrierungskatalysators aus dem Polymer anwenden. Vorzugsweise sollen die anteiligen Mengen der vorgenannten Organosiloxane, die in dem Aquilibrierungsgemisch zugegen sind, ein Verhältnis von etwa 1,98 bis 2,001 an organischen Resten pro Siliciumatom aufweisen, wobei diese organischen Reste, wie oben angegeben, Methyl-, Vinyl- und Phenylreste sein können. Beispielsweise kann ein Organopolysiloxan etwa 85 Mol-% chemisch verknüpfte Dirnethylsiloxy-Einheiten, 10 Mol-% chemisch verknüpfte Diphenylsiloxy-Einheiten und 5 Mol-% Methylvinylsiloxy-Einheiten besitzen und als Kettenendglieder Trimethylsiloxyeinheiten und/oder Dimethylvinylsiloxy-Einheiten aufweisen.
Ausser den oben genannten Resten, d.h. Methyl-, Vinyl- und Phenylresten, die an Silicium gebunden sind, können die Organopolysiloxane der vorliegenden Erfindung auch andere Reste an Silicium gebunden enthalten, wie Aryl-Reste, beispielsweise Chlorphenyl-, ToIy1-, XyIyI-, Naphthyl-Reste, ferner.Aralkyl-Reste, wie den Phenyläthyl-Rest, aliphatische, cycloaliphatische und halogenaliphatische Reste, wie Alkylreste, beispielsweise Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl-, Hexyl-, Heptyl-, Octyl-Reste, ferner Halogenalkylreste, wie Trifluorpropyl-, Tetrafluorbutyl-Reste, cycloaliphatische Reste, wie Cyclohexyl-, Gycloheptyl-Reste und Alkenylreste, wie Allyl- oder 1-Propenyl-Reste.
Zu den Siliciumwasserstoff-Verbindungen, die bei der praktischen Durchführung vorliegender Erfindung verwendbar sind, gehören
909840/1597 ~6-
. - Blatt 6 -
all die Siliciumwasserstoff-Verbindungen, die nicht mehr als eine sSiH-Einheit pro Molekül enthalten bzw. zur Verfügung haben. Der Ausdruck "zur Verfügung haben" bedeutet, dass die sSiH-Einheit der Organosiliciumverbindung sterisch nicht gehindert ist. Man kann hierzu beispielsweise Silane der Formel R5SiH einsetzen, in der R einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest, einen halogenieren einwertigen Kohlenwasserstoffrest und hydrolysierbare Reste, wie Alkoxy-Reste, Acyloxyreste, usw., bedeutet. Vorzugsweise bedeutet R einen Rest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, beispielsweise die Verbindungen (CH,),SiH, (C6H5)?SiH, (CH3)2C6H5SiH, (O4H9)3SiH1 O^CH^SiH,
Il
CH3(CH3O)2SiH, (C2H5O)3SiH, CH3CO(CH3)2SiH
Siloxane, die eine H(R)
^ -Einheit in chemischer Ver-
knüpfung mit (R)bSiO^4_b^-Einheiten aufweisen, wobei a O, 1 oder
2 und b O, 1,2 oder 3 bedeuten, stellen geeignete Siliciumwasserstoffverbindungen dar; als Beispiel seien genannt: H(CH3)2SiOSi(OH3)3;
GH,
1 3
CH, D
SiO
CH,
SiO
ι H
?6Η5 SiO
kE3
Si(CH3)3 0
HSiOSi(CH,) 7
CH2 SiO
CH,
Si(GH,).
10
usw.
909840/1597
-7-
- Blatt 7 -
Silarylen-Verbindungen, wie H(CH,)2SiC6H4Si(CH3)3}
Silalkylen-Verbindungen, wie
Polysilane, wie CHx CHx
H-Si — Si-CH-
CHx CHx 3 3
H--
CHx ι Ο Si-
CH,
CH,
Weitere Beispiele für Siliciumwasserstoff-Verbindungen, die nicht mehr als eine =SiH-Einheit pro Molekül zur Verfügung haben, sind in der Literaturstelle "Organosilicon Compounds", C. Eaborn, Butterworth Scientific Publication, London (1963) Seiten 56-63, beschrieben*
Bei der praktischen Durchführung vorliegender Erfindung ist es zu bevorzugen, Siliciumwasserstoff-Verbindungen zu verwenden, deren Molekulargewicht ausreicht, um sicherzustellen, dass zumindest sechs =SiH-Einheiten pro Grammatom Platin zur Verfügung stehen und dass eine Proportion von etwa 0,1 bis 10 Teilen Siliciumwasserstoff-Verbindung pro 100 Teile Organopolysiloxan-Komposition herrscht. Je nach der Konzentration des Platin enthaltenden Materials und dem Molekulargewicht der Siliciumwasserstoffverbindung können in der Organopolysiloxan-Komposition bis zu etwa 500 000 -^SiH-Einheiten pro Grammatom Platin zugegen sein.
Das Platin enthaltende Material, das gemäss vorliegender Erfindung eingesetzt wird, kann irgendeines der Materialien sein, die man allgemein bei = SiH-Olef in-Additionsreaktionen einsetzt. Hierzu gehört beispielsweise auch elementares Platin, wie in der USA-Patentschrift 2 970 150 beschrieben, beispiels-
909840/1597
-8"
- Blatt 8 -
weise Platin auf Holzkohle, Platin auf y--Aluminiumoxyd, Platin auf Silikagel, Platin auf Asbest, usw. Ferner Chlorplatinsäure (H2PtCl6-6H2O), wie in der USA-Patentschrift 2 825 218 beschrieben. Ferner kann das Platin enthaltende Material aus Verbindungen der Formeln (PtGl2«Olefin)2 und H(PtCl,«Olefin)', wie in der USA-Patentschrift 3 159 601 beschrieben, bestehen. Das in den beiden obigen Formeln angegebene Olefin kann fast aus jeder Art Olefin bestehen, es ist jedoch ein Alken mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, ein Cycloalken mit 5 bis 7 Kohlenstoffatomen oder Styrol zu bevorzugen. Spezielle Olefine, die in den vorgenannten Formeln vorteilhafterweise zugegen sein können, sind Äthylen, Propylen, die verschiedenen Isomeren des Butylens, Octylen, Cyclopenten, Cyclohexen und Cyclohepten. Ein weiteres Platin enthaltendes Material, das in der erfindungsgemässen Komposition verwendbar ist, besteht aus dem in der USA-Patentschrift 3 159 662 beschriebenen Platinchloridcyclopropan-Komplex der Formel (PtGl2'G3Hg)2.
Ferner kann das Platin enthaltende Material ein Komplex sein, der aus Ghlorplatinsäure mit bis zu zwei Molen pro Grammatom Platin einer Verbindung der Gruppe der Alkohole der Formel E1OH, Äther der Formel E1OR", Aldehyde der Formel R1CHO oder deren Mischungen gebildet wurde, wie dies in der USA-Patentschrift 3 220 972 beschrieben ist, deren Inhaber die Anmelderin vorliegender Offenbarung ist. Der Substituent R1 der obigen Formeln ist dabei ein Alkylrest mit zumindest 4 Kohlenstoffatomen, ein mit aromatischem Kohlenwasserstoffrest substituierter Alkylrest, sowie ein mit einer OR"-Gruppe substituierter Alkylrest, wobei das Symbol R" einen einwertigen Kohlenwasserstoff rest, der frei ist von aliphatischer Ungesättigtheit, sowie einen einwertigen Rest der frei ist von aliphatischer Ungesättigtheit und sich aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff zusammensetzt, bedeutet, wobei jedes Sauerstoffatom an zwei Atome gebunden ist, von denen zumindest eins ein Kohlenstoffatom und bis zu einem ein Wasserstoffatom ist.
Geringe, jedoch wirksame Mengen des Platin enthaltenden Materials
909840/1597 -9-
reichen aus, um dem Silikonkautschuk die gewünschte Entflammungsresistenz bzw. Flammfestigkeit zu verleihen. Im allgemeinen werden Mengen von 0,5 bis 250 Teilen Platin pro 1 Million Teile an Organopolysiloxan eingesetzt. Vorzugsweise werden etwa 1 Ms 100 Teile Platin pro 1 Million Teile Organopolysiloxan-Komposition verwendet.
Die Füllstoffe, die man zusammen mit den Organopolysxloxanen einsetzt, um erfindungsgemäss die Schaffung von entflammungsresistenten Organopolysiloxan-Kompositionen zu bewirken, sind dem Stand der Technik als verstärkende und halbverstärkende Füllstoffe bekannt. Verstärkende Füllstoffe, die verwendbar sind, sind beispielsweise Siliciumdioxyd-Füller, wie Rauch-Silika (= aus der Gasphase gewonnenes Siliciumdioxyd), ausgefälltes Siliciumdioxyd, Silikaaerogel und dergleichen. Die verstärkenden Füllstoffe werden vorzugsweise etwa in einer Menge von 35 Teilen Füllstoff pro 100 Teile Organopolysiloxan eingesetzt. In gewissen Fällen kann man auch 100 Teile verstärkenden Füller pro 100 Teile Organopolysiloxan verwenden. Der bevorzugte verstärkende Füller ist Rauchsilika, das gemäss der Lehre der USA-Patentschrift 2 938 009, deren Inhaber die Anmelderin vorliegender Offenbarung ist, modifiziert sein kann.
Ausser den vorgenannten verstärkenden Füllstoffen und halbverstärkenden Füllstoffen kann man auch solche Füllstoffe verwenden, die im allgemeinen als kein tragendes Gefüge bildende Füllstoffe bezeichnet werden, wie Titanoxyd, Lithophon, fein verteilter Quartz, Kalziumkarbonat, Eisenoxyd und Diatomeenerde. Diese Füllstoffe können in Kombination mit den vorgenannten Füllstoffen eingesetzt werden, sodass der Bereich der Füllstoffe, die aus einem Gemisch von verstärkender und halbverstärkender Füllstoffart bestehen können, zwischen etwa 10 bis etwa 300Teile Füller pro 100 Teile Organopolysiloxan liegt.
Man kann verschiedene Härtemittel einsetzen, um eine raschere Umwandlung des vorgenannten Organopolysiloxans in Kombination
909840/1597 -10-
mit den vorbeschriebenen Füllstoffen zum Zweck der Schaffung der Organopolysiloxan-Elastomere zu bewirken. Hierzu lassen sich beispielsweise Peroxyde, wie Dibenzoylperoxyd, tertiär-Butylperbenzoat, bis-(2,4-Dichlorbenzoyl)peroxyd, tertiär-Butylperoxyd und Dicumylperoxyd, verwenden. Diese Härtemittel oder Vulkanisationsbeschleuniger können in der Organopolysiloxan-Komposition in Mengen von etwa 0,1 bis zu etwa 4- bis Teile oder etwas darüber pro 100 Teile Organopolysiloxan zugegen sein. Man kann auch zur Bewirkung der Umwandlung der Organopolysiloxane in den gehärteten, festen und elastischen Zustand anstelle der Verwendung von Härtemittel eine Bestrahlung mit Elektronen hoher Energie durchführen.
Bei der praktischen Durchführung vorliegender Erfindung kann die Organopolysiloxan-Komposition dadurch hergestellt werden, dass man das Organopolysiloxan, den Füllstoff, das Platin enthaltende Material und die Siliciumwasserstoffverbindung miteinander vermischt. Das Vermischen der verschiedenen Inhaltsstoffe kann durch Vermählen oder im Teigmischverfahren durchgeführt werden, wobei die Inhaltsstoffe nach an sich bekannten Verfahrensweisen gemischt werden.
Wenngleich die Reihenfolge der Zugabe der verschiedenen Inhaltsstoffe nicht von kritischer Bedeutung ist, so ist es doch zu bevorzugen, zunächst eine Mischung aus Organopolysiloxan, dem Platin enthaltendem Material und dem Füllstoff herzustellen und anschliessend die Siliciumwasserstoffverbindung hinzuzufügen. Die Zugabe weiterer Inhaltsstoffe, die der peroxydischen Härtemittel, sonstiger Verfahrenshilfsmittel, von Pigmenten, von Hitzealterungsstabilisatoren, usw.,kann im allgemeinen vor, während oder nach der Zugabe des Füllstoffes zum Organopolysiloxan durchgeführt werden. Geeignete Verfahrensfhilfsmittel sind beispielsweise Diphenylsilandiol, Silylamine, Silazane, Silanol-endblockierte Polydiorganosiloxane, usw. Geeignete Hitzestabilisatoren sind beispielsweise Salze seltener Erdmetalle, wie dies beispielsweise in der USA-Patentschrift
909840/1597 "11-
3 1^2 655 beschrieben ist, sowie Arylurethan gemäss USA-Patentschrift 3 017 378, deren Inhaber in beiden Fällen die Anmelderin vorliegender Offenbarung ist.
Bei den Fällen, bei denen die Siliciumwassers to ff verbindung flüchtiger Natur ist, beispielsweise im Fall des Trimethylsilane, kann die Siliciumwasserstoffverbindung in das Gemisch in Dampfform eingegeben werden, während das Gemisch gerührt wird.
Die erfindungsgemässe Organopolysiloxan-Komposition lässt sich durch an sich bekannte Presshärtungsverfahren unter gleichzeitiger Formgebung durch Anwendung von !Temperaturen im Grössenordnungsbereich von 100°0 bis 2000O innerhalb einer Zeit von 30 Minuten oder weniger in den festen, gehärteten und elastischen Zustand überführen. Die geformten Organopolysiloxan-Streifen lassen sich dann innerhalb einer Stunde oder darüber bei Temperaturen zwischen 1000O und 250°0 einer Hitzenachbehandlung unterziehen.
Das Wesen vorliegender Erfindung wird nun anhand der folgenden Beispiele, die in keiner Weise begrenzend sein sollen, weiterhin erläutert. Alle Teile sind Gewichtsteile.
Beispiel 1:
Man stellte eine Organopolysiloxan-Grundmischung dadurch her, dass man unter Rühren Eauchsilika und Organopolysiloxan, das im wesentlichen aus chemisch verknüpften Dimethylsiloxy-Einheiten bestand und mit Trimethylsiloxy-Einheiten endblockiert war, vermischte. Sodann wurde ein Verfahrenshilfsmittel in Gestalt eines Polysiloxans mit niederem Molekulargewicht, das im wesentlichen aus chemisch verknüpften Diphenylsiloxy-Einheiten und Dimethylsiloxy-Einheiten bestand, und mit Methoxy-Gruppen endblockiert war, hinzugefügt. Ferner verwendete man einen Hitzealterungsstabilisator in Form eines Gemisches aus Octoaten seltener Erdmetalle, sowie eines Gemisches aus Dichlorbenzoylperoxyd mit Polydimethylsiloxan-Flüssigkeit.
909840/1597 "12~
Das Organopolysiloxan besass eine Viskosität von etwa 25 Millionen Centipoise bei 25°0 und enthielt etwa 0,2 Mol-% an Methylvinylsiloxy-Einheiten, bezogen auf die Gesamtmolanzahl der vorhandenen chemisch miteinander verknüpften Siloxyeinheiten.
Man verwendete pro 100 Teile Organopolysiloxan 4-7,4 Teile Rauchsilika, 2,5 Teile Verfahrenshilfsmittel, das mit Methoxy-Gruppen endblockiert war, 0,4- Teile Octoate seltener Erdmetalle und 3» 3 Teile Dichlorbenzoylperoxyd.
Die vorbeschriebene Organopolysiloxan-Grundmischung wurde in drei Teile geteilt. Der erste Teil wurde dadurch in ein Platin enthaltendes Gemisch übergeführt, dass man die Grundmischung in einer Zweiwalzen-Mühle vermahlte, unter gleichzeitiger Zugabe einer 25 #igen Lösung von Ohlorplatinsäurehexahydrat.
Der zweite Teil der Grundmischung wurde dadurch in ein Gemisch mit Siliciumwasserstoff-Verbindung übergeführt, dass man die Grundmischung mit 1,1,1,2,3,3,3-Hexamethyltrisiloxan vermahlte.
Der dritte Teil der Grundmischung wurde dazu verwendet, eine Kombination mit der Platin enthaltenden Mischung und der Siliciumwasserstoff -Verbindung enthaltenden Mischung herzustellen, zum Zwecke der Schaffung einer Reihe Von Organopolysiloxan-Kompositionen, die verschiedene anteilige Mengen an ^=SiH-Einheiten pro Grammatom Platin enthalten.
Die Organopolysiloxan-Kompos it ionen enthielten zwischen 1 Teil Platin pro 1 Million Teile Organopolysiloxan-Komposxtion und 80 Teile Platin pro 1 Million Teile Organopolysiloxan-Komposxtion. Die Menge an eingesetztem Heptamethyltrisiloxan war ausreichend, um einen Bereich von 0,025 bis 2 Teile Heptamethyltrisiloxan pro 100 Teile Organopolysiloxan-Komposxtion sicherzustellen. Die verschiedenen Organopolysiloxan-Kompositionen wurden sodann 15 Minuten bei einer Temperatur von 14-10C pressgehärtet bzw. verformt und sodann 1 Stunde bei 148°0 einer
909840/1597
Hiteznachbehandlung unterzogen. Die Flammresistenz der gehärteten Streifen wurde dadurch gemessen, dass man diese Streifen, deren Format 1,25 cm χ 15 cm χ 0,18 cm betrug, mittels eines Metalldrahtes in einem Glaskamin in einer zugfreien Atmosphäre über einer blauen Flamme einer Temperatur von etwa HOO0O derart aufhängte, dass das untere Ende des Streifens 2,5 cm in die Flamme eintauchte. Die Eintauchzeit betrug hierbei etwa 20 Sekunden, wonach die Flamme entfernt und die Zeit gemessen wurde, die zum völligen Erlöschen des Brandes nötig war. In der folgenden !Tabelle ist die Brennzeit in Sekunden angegeben. Der Ausdruck "prozentualer Verzehr" wird dadurch bestimmt, dass man den Streifen vor und nach der Einwirkung der Flamme bzw. dem Brennvorgang liegt. Vor der zweiten Wägung wird dafür gesorgt, dass der Streifen frei von loser Asche ist. Der Ausdruck "Pt" gibt in der Tabelle die Anzahl von Platinteilen an, die in einer Million Teile der Organopolysiloxan-Komposition des Teststreifens enthalten sind. Der Faktor "=SiH/g Atom Pt" gibt das Verhältnis an Siliciumhydrid-Einheiten pro Grammatom Platin im Teststreifen an.
-14-
909840/1597
=SiH/K Atom Pt. 2: - Blatt 14 - 1909761
Pt O Brennseit prozentualer Verzehr
O O 220 100
1 256 240 75
1 444 71 10
1 9000 77 10
1 O 76 8
2 2100 94- 19
2 6600 66 7
2 O 61 1
10 895 80 19
10 1770 50 12
10 O 89 12 .
20 226 65 26
20 660 83 9
20 O 91 18
80 104 12
Beispiel
Es wurde eine Reihe von Organopolysiloxan-Mischungen unter Verwendung eines Organopolysiloxans einer Viskosität von etwa 3000 Oentipoise bei 25°C hergestellt. Das Organopolysiloxan ist mit Dime thy 1 vinyls iloxy-Einhei ten endblockiert und besteht aus etwa 90 Mol-% Dirnethylsiloxy-Einheiten, 5 Mol-% Diphenyl- w siloxy-Einheiten und 5 Mol-% Methyl vinyls iloxy-Einhei ten. Man vermischte 100 Teile Organopolysiloxan mit etwa 50 Teilen Diatomeenerde und 3i3 Teilen2,4-Dichlorbenzoylperoxyd. Das Organopolysiloxan-Gemisch wurde in zwei Teile geteilt. Ferner wurde eine Platin enthaltende Grundmischung dadurch hergestellt, dass man eine 10 %ige Lösung von Chlorplatinsäure in Isopropanol zu einem dieser eben beschriebenen Teile hinzugab.
Es wurden Mischungen der eben beschriebenen Organopolysiloxan-Mischung und der Platin enthaltenden Grundmischung hergestellt, zum Zweck der Schaffung von Organopolysiloxan-Kompositionen mit einem Gehalt von 1, 10, 20, 50 und 100 Teilen Platin pro i Million Teile an Organopolysiloxan-Komposition. Eine dieser Organopoly-
9098A0/1597 ~X5~
siloxan-Kompositionen wurde bei einer Temperatur von O0C in ein Gefäss eingegeben, dieses sodann verschlossen und auf einen Druck von etwa 200 mm Hg evakuiert. Sodann wurde bei einer Temperatur von etwa -10°C Trimethylsilan hinzugegeben, zum Zwecke der Schaffung einer Mischung aus 0,1 Teilen Siliciumwasserstoff-Verbindung und 100 Teilen Organopolysiloxan-Komposition. Anschliessend liess man das Gefäss sich auf Zimmertemperatur erwärmen und rührte die Mischung im Gefäss gründlich 5 Stunden lang. Diese Verfahrensweise wurde so lange wiederholt, bis alle Platin enthaltenden Kompositionen mit Trimethylsilan behandelt waren. Ferner wurde eine Organopolysiloxan-Komposxtion, die kein Platin enthielt, in gleicher Weise behandelt.
Sodann wurden aus den Organopolysiloxan-Kompositionen, die mit Trimethylsilan behandelt waren und 0, 1, 10, 20, 50 und 100 Teile Platin pro 1 Million Teile Komposition enthielten, zu Streifen pressgehärtet bzw. verformt. Unter Zugrundelegung der Herstellungsweise enthielten diese Streifen zumindest sechs = SiH-Einheiten pro Grammatom Platin. Es wurden ferner durch Presshärtung bzw. Verformung Streifen aus den Platin enthaltenden Gemischen, die 0, 1, 10, 20, 50 und 100 Teile Platin pro 1 Million Teile Komposition, die nicht mit Trimethylsilan behandelt waren/snthielten, hergestellt. Die verschiedenen Streifen wurden 15 Minuten bei 14O0O pressgehärtet bzw. verformt und sodann 1 Stunde lang einer Hitzenachbehandlung bei 1500C unterworfen.
Sodann wurden die gehärteten Streifen dem Flammwidrigkeitstest gemäss der in Beispiel 1 beschriebenen Prüfmethode unterworfen und dabei festgestellt, dass die Streifen, die aus Organopolysiloxan-Kompositionen gemäss vorliegender Erfindung hergestellt worden waren, eine sprunghaft bessere Flammresistenz besassen als diejenigen Streifen, die frei waren von Platinmaterial und als diejenigen Streifen, die nicht mit Trimethylsilan behandelt worden waren.
909840/159 7
- Blatt 16 -
Wenn auch, die vorangegangenen Beispiele notwendigerweise auf einige wenige der zahlreichen Variationen innerhalb der vorliegenden Erfindung beschränkt sind, ist doch zu betonen, dass sich die vorliegende Erfindung auf eine wesentlich grössere Klasse von Organopolysiloxan-Kompo sit ionen und deren Herstellungsverfahren bezieht.
-lV-ZPatentansprüche: 909840/1597

Claims (9)

  1. Patentansprüche
    l.)j Organopolysiloxan-Komposition, dadurch gekennzeichnet, ^y dass sie aus (A) einem Organopolysiloxan, (B) einer Siliciumwasserstoff-Verbindung mit nicht mehr als einer zur Verfügung stehenden = SiH-Einheit pro Molekül, (C) Füllstoff und (D) einer geringen, jedoch wirksamen Menge an Platin enthaltendem Material besteht, wobei die Komponente (B) in einer solchen Menge zugegen ist, die ausreicht, um zumindest sechs ==SiH-Einheiten pro Grammatom Platin zur Verfügung zu stellen und in der Komponente (A) ein Anteil von etwa 1,95 "bis 2,01 organischen Resten, die über Kohlenstoff-Silicium-Bindungen an Silicium gebunden sind und die aus einwertigen Kohlenwasserstoffresten oder halogenierten einwertigen Kohlenwasserstoffresten bestehen, pro Siliciumatöm vorhanden sind.
  2. 2.) Organopolysiloxan-Komposition nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie 1 bis 100 Teile Platin pro 1 Million Teile Organopolysiloxan-Komposition enthält.
  3. J.) Organopolysiloxan-Komposition nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Organopolysiloxan eine Viskosität von 1 000 Centipoise bis 50 Millionen Centipoise bei 250O besitzt.
  4. 4.) Organopolysiloxan-Komposition nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Organopolysiloxan im wesentlichen aus chemisch verknüpften Dimethylsiloxy-Einheiten besteht.
  5. 5.) Organopolysiloxan-Komposition nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Organopolysiloxan im wesent-
    909840/1597 ~18~
    - Blatt 18 -
    lichen aus chemisch verknüpften Siloxy-Einheiten besteht, die mit an Silicium- gebundenen Methyl-, Phenyl- und Vinylresten ausgestattet sind.
  6. 6.) Organopolysiloxan-Komposition nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen peroxydischen Härtekatalysator enthält.
  7. 7.) Verfahren zur Herstellung einer Organopolysiloxan-Komposition, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Komponente
    k (A) , nämlich eine Siliciumwasserstoff-Verbindung und eine Komponente (B), nämlich ein Organopolysiloxan-Gemisch, das aus (a) einem Organopolysiloxan, (b) einem Füllstoff und (c) einer geringen,jedoch wirksamen Menge eines Platin enthaltenden Materials besteht, miteinander in Berührung bringt, wobei die Komponente (A) nicht mehr als eine = SiH-Einheit pro Molekül zur Verfügung hat und in einer solchen Menge eingesetzt wird, dass zumindest sechs sSiH-Einheiten pro Grammatom Platin/äer Organopolysiloxan-Komposition zur Verfügung stehen, wobei im Organopolysiloxan 1,95 his 2,01 organische Eeste, die über Kohlenstoff-Silicrum-Bindungen an Silicium gebunden sind und die aus einwertigen Kohlenwasserstoffresten oder halogenierten
    ) einwertigen Kohlenwasserstoffresten bestehen, auf ein Siliciumatom kommen.
  8. 8.) Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Siliciumwasserstoff-Verbindung aus Trimethylsilan besteht.
  9. 9.) Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Siliciumwasserstoff-Verbindung aus 1,1,1, 2,3*3,3-Hexamethyltrisiloxan besteht.
    909840/1597
DE1909761A 1968-03-01 1969-02-27 Entflammungsresistente, silanolgruppenfreie Organopolysiloxan-Formmasse Expired DE1909761C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US70981068A 1968-03-01 1968-03-01

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1909761A1 true DE1909761A1 (de) 1969-10-02
DE1909761B2 DE1909761B2 (de) 1977-12-01
DE1909761C3 DE1909761C3 (de) 1978-08-10

Family

ID=24851381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1909761A Expired DE1909761C3 (de) 1968-03-01 1969-02-27 Entflammungsresistente, silanolgruppenfreie Organopolysiloxan-Formmasse

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3539530A (de)
JP (1) JPS5221016B1 (de)
DE (1) DE1909761C3 (de)
FR (1) FR2003027A1 (de)
GB (1) GB1261637A (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2347410A1 (fr) * 1976-04-09 1977-11-04 Gen Electric Perfectionnement aux compositions de caoutchouc de silicone catalysees par le platine
EP0110251A2 (de) * 1982-12-02 1984-06-13 General Electric Company Verfahren zur Herstellung von Polysiloxanen mit endständigen Alkoxygruppen

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3711520A (en) * 1970-09-04 1973-01-16 Gen Electric Flame retardant compositions
BE795674A (fr) * 1972-02-21 1973-08-20 Rhone Poulenc Sa Compositions organopolysiloxaniques transformables en elastomeres ayant une tenue amelioree a la combustion
JPS5128308B2 (de) * 1973-05-15 1976-08-18
US3862082A (en) * 1973-10-31 1975-01-21 Toshiba Silicone Kabushiki Kai Flame retardant silicone rubber compositions
JPS50132062A (de) * 1974-04-08 1975-10-18
US3933712A (en) * 1974-04-29 1976-01-20 Burr-Brown Research Corporation Novel encapsulating material and method
US4701488A (en) * 1986-03-31 1987-10-20 Union Carbide Corporation Aminoorganopolysiloxane compositions with improved combustion resistance
US5228876A (en) * 1991-06-07 1993-07-20 Woods Woodrow E Marine exhaust system component
RU2111982C1 (ru) * 1996-05-20 1998-05-27 Общественное объединение "Евразийское физическое общество" Способ получения вспениваемых кремнийорганических композиций
US7211637B2 (en) * 2004-06-03 2007-05-01 Therm-O-Disc, Incorporated Sterically hindered reagents for use in single component siloxane cure systems
US20070190872A1 (en) * 2006-02-16 2007-08-16 Weber Robert F Fire retardant silicone textile coating
US8012420B2 (en) * 2006-07-18 2011-09-06 Therm-O-Disc, Incorporated Robust low resistance vapor sensor materials
EP2044923A1 (de) * 2007-10-04 2009-04-08 3M Innovative Properties Company Dentalzusammensetzung mit Glaskügelchen sowie Herstellungs- und Verwendungsverfahren dafür
US8691390B2 (en) * 2007-11-20 2014-04-08 Therm-O-Disc, Incorporated Single-use flammable vapor sensor films
WO2021016743A1 (en) * 2019-07-26 2021-02-04 Dow Silicones Corporation Curable organopolysiloxane composition, cured product, and electric/electronic equipment

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1486530A (de) * 1967-10-16
US2891033A (en) * 1956-02-07 1959-06-16 Gen Electric Process for the preparation of flameretardant silicone rubber and composition thereof
US3159601A (en) * 1962-07-02 1964-12-01 Gen Electric Platinum-olefin complex catalyzed addition of hydrogen- and alkenyl-substituted siloxanes

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2347410A1 (fr) * 1976-04-09 1977-11-04 Gen Electric Perfectionnement aux compositions de caoutchouc de silicone catalysees par le platine
EP0110251A2 (de) * 1982-12-02 1984-06-13 General Electric Company Verfahren zur Herstellung von Polysiloxanen mit endständigen Alkoxygruppen
EP0110251A3 (de) * 1982-12-02 1985-07-24 General Electric Company Verfahren zur Herstellung von Polysiloxanen mit endständigen Alkoxygruppen

Also Published As

Publication number Publication date
GB1261637A (en) 1972-01-26
US3539530A (en) 1970-11-10
FR2003027A1 (de) 1969-11-07
JPS5221016B1 (de) 1977-06-08
DE1909761B2 (de) 1977-12-01
DE1909761C3 (de) 1978-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1909761A1 (de) Entflammungsresistente Organopolysiloxan-Kompositionen sowie Verfahren zu deren Herstellung
DE2644555C2 (de)
DE2548510C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Organosiloxanschäumen
DE3888048T4 (de) Verfahren zur Herstellung von durchsichtigen Polysiloxanelastomeren.
DE2000461A1 (de) Verstaerkerfuellstoffe auf der Basis von Siliciumdioxyd
DE2040386B2 (de) Organopolysiloxanformmasse und Verwendung derselben
DE1146252B (de) Verfahren zum Herstellen von gefuellten elastomeren Formteilen aus Organopolysiloxan-Formmassen
DE3855767T2 (de) Verwendung von Amin-Verbindungen zur Herstellung von Polysiloxanschaum mit niedriger Dichte
DE2238914A1 (de) Haertbare massen
DE2350369A1 (de) Verfahren zur herstellung von diorganopolysiloxanen
DE3226228C2 (de)
DE69119249T2 (de) Schnell vulkanisierbare extrudierbare Organosiloxanmassen
DE2816872A1 (de) Verfahren zum herstellen von elektrisch leitfaehigen organopolysiloxanelastomeren
DE2631957B2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Copolymeren
DE3852750T2 (de) Polysiloxanschaum mit niedriger Dichte.
DE2754703C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Mercaptoorganopolysiloxanelastomeren
DE1198063B (de) Bei Raumtemperatur durchfuehrbares Verfahren zur Herstellung von Organopolysiloxanelastomeren
DE2900707A1 (de) Hitzehaertbare silikonkautschukmassen
EP0004097B1 (de) Verfahren zum Herstellen von elastischen Organopolysiloxanschaumstoffen
DE2307085A1 (de) Platinkomplexe ungesaettigter siloxane und platinhaltige organopolysiloxane
DE1944367A1 (de) Organopolysiloxanelastomere
DE2918196A1 (de) Bis(polyorganosiloxanyl)amin
DE2353826A1 (de) Silikonkautschukmasse
DE2000396B2 (de) Wasserfreie, bei Einwirkung von Feuchtigkeit zu Elastomeren härtende Organopolysiloxanmischung
DE1814823A1 (de) Haertbare Kompositionen aus Silanolendblockiertem Polydiorganosiloxan und Alkoxycyclopolysiloxan

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee