DE2040386B2

DE2040386B2 - Organopolysiloxanformmasse und Verwendung derselben

Info

Publication number: DE2040386B2
Application number: DE2040386A
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Imai; Hiroshi Inomata; Kunio Itoh; Tadashi Wada
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1969-08-15
Filing date: 1970-08-13
Publication date: 1978-04-20
Also published as: FR2060329B1; DE2040386A1; US3699073A; FR2060329A1; DE2040386C3; JPS4810947B1; GB1289217A

Description

R,

CH₂=CHSiO-^SiCIjVSiCH = CH₂

worin R gleiche oder verschiedene einwertige Kohlenwasserstoffreste ohne aliphatische Ungesättigtheit und π eine positive ganze Zahl von 8 bis 1500 bedeuten, 2) ein Organohydrogenpolysiloxan mit wenigstens drei Si—H-Bindungen in einem Molekül und 3) einen anorganischen Füllstoff, dadurch gekennzeichnet, daß sie 100 Gew.-Teile von 1), eine solche Menge 2), daß die Gesamtzahl der Si - H-Bindungen 50 bis 500% der in der Formmasse enthaltenen Vinylreste entspricht, 1 bis 500 Gew.-Teile 3) und 4) 0,01 bis 200 Gew.-Teile eines Organopolysiloxancopolymeren, dessen Hauptkette zusammengesetzt ist aus entweder a) RR'SiO-Einheiten allein oder a) RR'SiO-Einheiten und b) R'SiOi^-Einheiten und als Endgruppen Organosiloxyeinheiten, nämlich R"(R2)SiO₀,5-Einheiten, R"OSi(R₂)Oo,5-Einheiten oder HOSi(R₂)O₀.5-Einheiten aufweist, worin R der obigen Definition entspricht und die R'-Reste zu wenigstens 1 Mol-% Vinylreste und im übrigen gleiche oder verschiedene Kohlenwasserstoffreste ohne alipbatische Ungesättigtheit und R" gesättigte oder ungesättigte einwertige Kohlenwasserstoffreste bedeuten und das Verhältnis jeder der Einheiten b/(a + b)S0,5 ist, und gegebenenfalls 5) 30 bis 100 Gew.-Teile eines Organosiloxancopolymeren, das aus c) SiO₂-Einheiten d) R₃SiO₀,5-Einheiten und e) CH₂ = CH(R₂)SiOo₅-Einheiten besteht, worin R die oben angegebene Bedeutung hat und das Molverhältnis jeder der Einheiten angegeben ist durch (d + e)/c = 0,3 bis 3 und e/c = 0,01 bis 1, enthält.

2. Organopolysiloxanformmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R und R' Phenyl- oder Methylreste sind, soweit nicht im Fall des Bestandteils 4) R' den Vinylrest bedeutet.

3. Organopolysiloxanformmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil 2) in solcher Menge vorhanden ist, daß die Gesamtzahl der Si- H-Bindungen 150 bis 300% der in der Formmasse enthaltenen Vinylreste entspricht, und daß im Bestandteil 4) 5 bis 25 Mol-% der R'-Gruppe Vinylreste und 95 bis 75 Mol-% der R'-Gruppe Methyl- und/oder Phenylreste und R" Methyl-, Phenyl- oder Vinylreste sind.

4. Organopolysiloxanformmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bestandteil 5) das Molverhältnis der Einheiten angegeben ist durch (d + e)/c = 0,6 bis 2 und e/c = 0,07 bis 0,15 und daß die Formmasse 30 bis 70 Gew.-Teile dieses Bestandteils 5) enthält.

5. Organopolysiloxanformmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil 4) eine Viskosität von 10 bis 1000 cSt bei 25° C hat und in seiner Molekülkette Triorganosilylreste als Endgruppen aufweist.

Die Erfindung betrifft eine Organopolysiloxanformmasse, die in Abwesenheit von Pt-Katalysatoren lagerfähig, in Gegenwart derselben zu Elastomeren härtet und

1) ein Organopolysiloxan mit einer Viskosität von 10 bis 300 00OcSt bei 25° C und der allgemeinen Formel:

K₂

CH₂=CHSiO-|₌SiOi_rSiCH=CH_:

worin R gleiche oder verschiedene einwertige Kohlenwasserstoffreste ohne aliphatische Ungesättigtheit und η eine positive ganze Zahl von 8 bis 1500 bedeuten,
2) ein Organohydrogenpolysiloxan mit wenigstens drei Si — H-Bindungen in einem Molekül und
3) einen anorganischen Füllstoff

enthält.

Es ist bekannt, daß eine Mischung, die aus einem Organopolysiloxan mit an Vinylgruppen gebundenen

J5 endständigen Siliciumatomen, einem Organosiloxancopolymeren, das SiO₂-Einheiten, RsSiOos-Einheiten und CH2 = CH(R₂)SiOo,5-Einheiten besteht, und einem Organohydrogenpolysiloxan bei Raumtemperatur in Gegenwart eines Platinkatalysators rasch zu einem ausgezeichneten Silikongummi vulkanisiert wird (vergleiche US-PS 34 36 366). Wenn jedoch zusätzlich zum Katalysator ein Füllstoff, wie pulverisiertes Siliciumdioxid zugesetzt wird, wird die katalytische Wirkung stark beschleunigt, so daß beim Spritzen, Überziehen oder Formen die Vulkanisation oft zu rasch für ein einfaches Handhaben der Mischungen voranschreitet, jedoch läßt sich selbst durch Herabsetzung der Menge an Platinkatalysator, die gewünschte Gießfähigkeitsdauer kaum erhalten.

Zur Lösung dieses Problems ist es bekannt, Chinolin, Picolin, Ν,Ν-Dimethylformamid, Benzotriazol, Trialkylphosphin oder dergleichen zuzusetzen, weiche die Aktivität des Platinkatalysators herabsetzen und dadurch die Vulkanisationsgeschwindigkeit verringern und die Fließfähigkeit der Mischung, während sie verarbeitet wird, erhalten. Es ist jedoch schwierig, die Vulkanisationsgeschwindigkeit durch Einstellung der Katalysatormenge im gewünschten Bereich zu halten, und es erfordert manchmal mehrere Tage und Wochen, bis eine solche Mischung vollständig vulkanisiert ist und die gewünschte mechanische Festigkeit entwickelt.

Erfindungsgemäß sollen bei Raumtemperatur vulkanisierbare Organopolysiloxanmischungen geschaffen werden, die von den oben angegebenen Nachteilen frei sind und insbesondere eine geregelte Vulkanisationsgeschwindigkeit aufweisen, welche eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit beim Spritzen, Formen und Herstellen von überzügen zur Folge hat.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die erfindungsgemäßen Organopolysiloxanformmassen, welche die in den Patentansprüchen angegebene Zusammensetzung haben.

Die Erfindung beruht auf der Beobachtung der Anmelderin, daß bei Zugabe einer kleinen Menge des als Bestandteil 4) bezeichneten Organopolysiioxancopolymeren mit einem hohen Anteil an Vinylresten in seiner Molekülkette zu der aus den Bestandteilen 1), 2), 3) und 5) bestehenden Mischung die Vulkanisationsgeschwin- ι ο digkeit der Mischung, die durch den Platinkatalysator erhöht wird, ohne Zugabe irgendeines weiteren Stoffes, wie es die bisherige Praxis war, verringert wird, so daß die Mischung während ihrer Verarbeitung, zum Beispiel während des Spritzens oder Formens, gießfähig gehalten wird und dann recht rasch vulkanisiert, um einen Silikongummi zu liefern, der nicht durch andere Stoffe verschlechtert ist

Der Bestandteil 1) ist ein lineares Polysiloxan, dessen Molekülkette endständige Vinyldiorganosälylreste auf-

CH₂ = CH-

CH, SiO

CH₃ weist, und wird beispielsweise in bekannter Weise durch cohydrolysierten entsprechender Chlorsilane oder Alkoxysilane oder, indem Divinyltetraorganodisiloxan und Diorganosiloxan der Gleichgewichtsreaktion unterworfen werden, hergestellt Er besteht aus zwei oder mehr Arten von Organosiloxyeinheiten und entspricht der folgenden allgemeinen Formel:

R₂
CH₂=CHSiO-hSioir SiCH=CH₂

worin R und η die oben angegebene Bedeutung haben, und zeigt eine Viskosität von 10 bis 300 000 es bei 25"C. Die keine aliphatische Ungesäitigtheit aufweisenden, in der obigen Formei mit R bezeichneten einwertigen Kohlenwasserstoffreste sind vorzugsweise Methyloder Phenylreste, und die Strukturformeln solcher Organopolysiloxane entsprechen beispielsweise:

CH₁

-Si-CH = CH₂
, CH₃

QH₅ CH₂ = CH- SiO-

QH₅

CH₁ CH₂ = CH-SiO

QH₅

CH₃ QH₅ SiO-I—Si-CH = CH₂

CH₃ CH₃ SiO-

CH, QH₅
CH₁

-Si-CH
CH₃

CH₂

CH₃

CH₂ = CH-SiO-CH,

SiO

QH₅,

0,1 CH₃
!
SiO

CH₁

-Si-CH = CH₂
CH,

Der Bestandteil 5) ist ein Copolymerer, das, wie obenerwähnt, aus c) SiO₂-Einheiten, d) R₃SiOo,5-Einheiten und e) CH₂=CH(R₂)SiO₀,5-Einheiten besteht, welches durch Veränderung der Molverhältnisse von c), d) und e) variiert werden kann, wobei jedoch für praktische Zwecke der Wert von (d + e)/c zweckmäßigerweise zwischen 0,3 bis 3 oder vorzugsweise zwischen 0,6 bis 2, insbesondere vorzugsweise zwischen 0,7 und 1,0 und der Wert von e/c zweckmäßigerweise zwischen 0,01 bis 1, oder vorzugsweise zwischen 0,07 und 0,15, liegen. Ein solches Siloxan wird in bekannter Weise hergestellt, indem man als eine Quelle von SiO2-Einheiten Natriumsilicat, Alkylsilicat, Polyalkysilicat oder Siliciumtretrachlorid, als eine Quelle von R₃SiOo₁S-Einheiten, R₃SiOSiR₃ oder R₃SiCI und als eine Quelle von CH₂ = CH(R₂)Ooj-Einheiten

CH₂ = CH(R₂)SiOSi(R₂)CH = CH₂ CH₂ = CH(R₂)SiCl

verwendet und sie in Gegenwart einer Säure cohydrolysiert. Die in den obigen Einheitsformeln mit R wiedergegebenen, keine aliphatische Ungesättigtheit aufweisenden einwertigen Kohlenwasserstoffreste sind zweckmäßigerweise Methyl- oder Phenylreste, wie im Fall des Bestandteils 1).

Dieser Bestandteil 5) dient zur Verbesserung der mechanischen Festigkeit des aus den erfindungsgemäßen Mischungen hergestellten vulkanisierten Produkts (Gummi), so daß zur Erreichung einer guten Wirkung empfohlen wird, 30 bis 70 Gewichtsteile oder manchmal sogar eine chemisch äquivalente Menge des Bestandteils 5) zu 100 Gewichtsteilen des Bestandteils 1) zuzusetzen. Wenn jedoch keine solche Wirkung zu erwarten ist, kann der Bestandteil 5) weggelassen werden.

Der Bestandteil 4) ist ein Organosiloxancopolymeres, das verwendet wird, um die Verarbeitbarkeit der erfindungsgemäßen Mischung zum Zeitpunkt ihrer Vulkanisation durch Regelung der katalytischen Wirkung der Platinverbindung und Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit der Mischung während einer erforderlichen Zeitdauer zu verbessern. Wie oben erwähnt, besteht seine Hauptkette entweder aus a) RR'SiO-Ein-

heiten allein oder aus a) RR'SiO-Einheiten und b) R'SiOi^-Einheiten, wobei das Verhältnis der Einheiten zueinander b/(a+b) e/(d + e)S0,5 ist. Es enthält in einem verhältnismäßig höheren Verhältnis als die Bestandteile 1) und 5) an Siliciümatome gebundene Vinylresle, das heißt wenigstens 1 Mol-% oder vorzugsweise 5 bis 25 Mol-% der durch R' wiedergegebenen einwertigen Kohlenwasserstoffreste sind Vinylreste. Als Endgruppen besitzt dieses Organosiloxanco-

(CH₃J₃SiO

polymere R"( R₂)SiO_0-5-, ^OSi(R₂)O₀₅- oder HOSi(R2)Oo,5-Einheiten. Vorzugsweise sind die oben bei der Definition von R und R' erwähnten einwertigen, keine aiiphatische Ungesättigtheit aufweisenden Kohlenwasserstoffreste Methyl- oder Phenylreste, wie im Fall der Bestandteile 1) und 5). Als Beispiele seien die folgenden Strukturformeln solcher Copolymeren angegeben:

CH₂ = CH-SiO

C₂H₅O

(m : 8 bis 1500)

Die Molekülkette des Organosiloxancopolymeren besitzt als Endgruppen Triorganosilylreste, und der Polymerisationsgrad des Copolymeren sollte zweckmäßigerweise höchstens 1500, ausgedrückt als Siloxaneinheiten oder vorzugsweise 8 bis 60 betragen, was bedeutet, daß das Organosiloxancopolymere eine Viskosität von 10 bis 100 cSt, oder vorzugsweise von 6 bis 100 cSt bei 25° C, aufweisen sollte.

Selbst eine geringe Zugabe dieses Bestandteils 4) bewirkt eine Verlängerung der Gießfähigkeitszeit der erfindungsgemäßen Mischungen. Beispielsweise wenn der Mischung nur 0,01 Gewichtsteil des Bestandteils 4) gegenüber 100 Gewichtsteilen des Bestandteils 1) zugesetzt wird, trägt diese geringe Menge etwas zur Verlängerung der Gießfähigkeitszeit bei, und die Wirkung ist um so größer, je größer das Verhältnis (der Anteil) an

CH₃

--SiO

CH=CH₂J

Einheiten

oder insbesondere vorzugsweise höchstens 10 Gewichtsteile gegenüber 100 Gewichtsteilen des Bestandteils 1). Wie oben angegeben ist die Zugabe des Bestandteils 4) zur erfindungsgemäßen Mischung bemerkenswert wirksam, jedoch kann eine solche Wirkung nicht erreicht werden durch Ersatz eines Teils der einwertigen Kohlenwasserstoffreste, die in der Hauptkette des Bestandteils 1) vorhanden und mit R bezeichnet sind, durch Vinylreste. In letzteren Fall wird zwar die Gießfähigkeitszeit der Mischung verlängert, jedoch werden die mechanischen Eigenschaften des vulkanisierten Produkts wesentlich verschlechtert, so daß die Verwendungsmöglichkeiten dieses Produkts sehr beschränkt sind.

Die zwischen dem als Bestandteil 2) verwendeten Organohydrogenpolysiloxan und den Bestandteilen 1), 4) und 5) in Gegenwart eines unten angegebenen Platinkatalysators stattfindende Reaktion ist eine Additionsreaktion, und der Bestandteil 2) vulkanisiert sie und gibt Silicongummis mit für praktische Zwecke ausreichender Festigkeit In einem Molekül des Bestandteils müssen wenigstens drei Si — H-Verbindungen vorhanden sein, und Beispiele für diese Organohydrogensiloxane sind:

Es sei jedoch bemerkt, daß die Verwendung einer übergroßen Menge des Bestandteils 4) die mechanische Festigkeit des hergestellten Silikongummis verschlechtern kann. Die geeignete Menge ist daher höchstens 200 Gewichtsteüe, gewöhnlich höchstens 100 Gewichtsteile 65

(H \
SiO
CH₃

im: 3-T,

(CH₃)₃SiO- -SiO

CH₃

(H

SiO

CH₃ \ CIi₆J_n CH₃

Si(CH₃J₃

CH₃
Si-H

CH₃
H-SiO

CH₃

CH₃
SiO

CH

SiO

CH

-Si(CH₃

(η : 8—500 in jedem Fall)
oder ein Copolymeres, bestehend aus:
H

—SiO- Einheiten,

CH₃

CH₃SiO₁,₅-Einheiten und (CH₃)₂Si0-Einheiten oder ein Copolymeres, bestehend aus:

CH₃

H—SiO₀₅-Einheiten und SiO₂-Einheiten.
CH₃

Um Silokongummis bester Qualität zu erhalten, sollte, wie oben erwähnt, die verwendete Menge des Bestandteils 2) so groß sein, daß die Gesamtzahl der in ihr enthaltenen Si — H-Bindungen 50 bis 500%, vorzugsweise 150 bis 300%, der in den Bestandteilen 1), 4) und 5) enthaltenen Vinylreste ist.

Der Bestandteil 3), ein anorganischer Füllstoff, ist beispielsweise feinverteiltes Siliciumdioxid, wie pyrogene Kieselsäure oder Siliciumdioxid-Aerogel, Aluminiumsilicat, Quarzpulver, Kaliumcarbonat, Eisenoxid, Zinkoxid oder Magnesiumcarbonat. Die Menge an verwendetem Füllstoff kann in einem weiten Bereich von 1 bis 500 Gewichtsteilen oder vorzugsweise 5 bis 500 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des Bestandteils 1) liegen. Um vulkanisierte Produkte mit Löscheigenschaft zu erhalten, ist die Verwendung und Quarzpulver ratsam. Ein Zusatz von 30 bis 200 Gewichtsteilen von solchem Quarzpulver hat eine gute Wirksamkeit.

Schließlich wird noch ein Platinkatalysator verwendet, der die zwischen der ™Si—CH = CH2-Bindung und der »Si—Η-Bindung stattfindende Additionsreaktion bei Raumtemperatur katalysiert. Beispiele dafür sind das bekannte feinverteilte elementare Platin, Chloroplatinsäure oder Komplexe mit Olefinen (z. B. Äthylen, Propylen oder Butadien) oder Chloroplatinsäure. Besonders erwünscht ist, daß der Katalysator in Organopolysiloxanen, welche die Hauptbestandteile der erfindungsgemäßen Mischung sind, löslich ist. Solche Platinkatalysatoren sind in den US-PS 32 20 972 und 31 59 601 beschrieben. Die zugesetzte Katalysatormenge beträgt im allgemeinen von 0,5/1 Million bis 20/1 Million Gewichtsteilen (ausgedrückt als elementares Platin), bezogen auf das Gesamtgewicht der in den Mischungen enthaltenen Organopolysiloxanbestandtei-Ie, so daß die Mischungen eine günstige Gießfähigkeitszeit erhalten und nach Beendigung der Bearbeitung bei Raumtemperatur vollständig vulkanisiert werden können.

Die erfindungsgemäßen Formmassen werden hergestellt, indem auf einer Walze, einem Kneter oder einem

ίο Innenmischer (Banbury-Mischer) die Mischungen der oben angegebenen Bestandteile 1), 2), 3), 4), 5) und der Katalysator geknetet werden. Bei der Herstellung der Mischung werden gewöhnlich zunächst die Bestandteile 1), 3), 4) und 5) gleichmäßig gemischt und dann die Bestandteile 2) und Katalysator zu der Mischung zugegeben. Um die Mischungen für längere Zeit zu lagern, müssen sie in zwei Komponenten aufgeteilt werden, beispielsweise muß entweder der Bestandteil 2) oder der Katalysator als eine Komponente und der Rest als andere Komponente gepackt werden, und die beiden Komponenten werden am Verwendungspunkt gemischt.

Die so hergestellten Mischungen werden beispielsweise bei Raumtemperaturen in 24 Stunden vulkanisiert, so daß sie besonders zu empfehlen sind zum Versiegeln von Elektronikteilen, bei denen Erhitzen zu vermeiden ist. Wenn ein Erhitzen unschädlich ist, können sie beispielsweise auf eine Temperatur zwischen 80 und 150⁰C erhitzt werden, um die vollständige Vulkanisation durchzuführen. Man erhält dadurch Silikongummis von größerer Härte. Ob die erfindungsgemäßen Mischungen erhitzt werden können oder nicht, wird dem Verwendungszweck der Mischungen entsprechend festgelegt.
Die Erfindung wird erläutert durch die folgenden Beispiele, in denen alle Teile Gewichtsteile sind. Physikalische Eigenschaften, wie Härte, Zugfestigkeit und Dehnung der vulkanisierten Produkte sind alle nach JIS (Japanischer Industrie Standard) C 2123 gemessen.

Beispiel 1

Bestandteil 1): 100 Teile von Dimethylpolysiloxan mit Dimethylvinylsiloxyendgruppen (durch Dimethylvinylsiloxy abgebrochene Ketten) mit einer Viskosität von 45OcSt bei 25° C und bestehend aus Dimethylvinylsiloxyeinheiten und Dimethylsiloxyeinheiten im Verhältnis 1,2 Mole zu 100 Mole;

Bestandteil 4): 3 Teile Organosiloxancopolymeres mit Trimethylsiloxy-Endgruppen mit einer Viscosität von 5OcSt bei 25° C und bestehend aus Trimethylsiloxyeinheiten, Methylvinylsiloxyeinheiten und Dimethylsiloxyeinheiten im Verhältnis 5 Mole zu 20 Mole zu 75 Mole;

Bestandteil 2): 7,5 Teile Methylhydrogenpolysiloxan mit einer Viskosität von 37 cSt bei 25⁰C und bestehend aus Methylhydrogensiloxyeinheiten, Methylsiloxy (CH3SiOi,5-Einheiten und Dimethylsiloxyeinheiten im Verhältnis 5,5 Mole zu 2 Mole zu 1,6 Mole;

Bestandteil 3): 150 Teile Quarzpulver und
Katalysator: 0,1 Teil 2-Äthylhexanollösung, die 5 Gewichts-% Chloroplatinsäurehexahydrat gelöst enthält.

Wenn die obigen Bestandteile gleichmäßig gemischt werden, behalt die Mischung ihre Gießfähigkeit etwa 6 Stunden lang, wodurch Spritzen oder andere Verfahrensmaßnahmen mit Leichtigkeit durchgeführt werden können, und in 24 Stunden war die Mischung genügend

vulkanisiert, um einen Silikongummi mit einer Härte von 45 zu liefern. Wenn die Mischung auf 90°C erwärmt wurde, wurde sie in ungefähr 6 Minuten zu einem Silikongummi mit einer Härte von 68 vulkanisiert.

Zum Vergleich wurde ein ähnlicher Versuch durchgeführt, bei dem alle Bestandteile, außer dem Bestandteil 4), verwendet wurden, wodurch eine Mischung erhalten wurde, die in etwa 3 Minuten unter Verlust von Fließfähigkeit erstarrte (gelierte). Ein weiterer ähnlicher Versuch wurde durchgeführt, bei dem nicht nur der Bestandteil 4) weggelassen, sondern auch die Katalysatormenge auf 0,01 Teil herabgesetzt wurde. Die erhaltene Mischung gelierte innerhalb etwa 5 Minuten und ergab selbst nach 24 Stunden einen ungenügend vulkanisierten weichen Silikongummi, dessen Oberfläehe noch klebrig war.

Beispiel 2

Bestandteil 1): 70 Teile Dimethylpolysiloxan mit Dimethylvinylsiloxyendgruppen mit einer Viskosität von 300OcSt bei 25° C und bestehend aus Dimethyivinylsiloxyeinheiten und Dimethylsiloxyeinheiten im Verhältnis 0,5 Mole zu 100 Mole;

Bestandteil 5): 30 Teile Organopolysiloxan bestehend aus SiO2-Einheiten, Dimethyivinylsiloxyeinheiten

Tabelle 1

und Trimethylsiloxyeinheiten
Mole zu 1 Mol zu 7 Mole;

im Verhältnis 10

Bestandteil 4): 0,5 Teile Organosiloxancopolymeres mit Trimethylsiloxyendgruppen, wie in Beispiel 1 definiert;

Bestandteil 2): 5 Teile Organohydrogenpolysiloxan bestehend aus SiO2-Einheiten und Dimethylhydrogensiloxyeinheiten im Verhältnis 1 Mol zu Mole;

Bestandteil 3): 40 Teile Quarzpulver;

Pt-Katalysator: 0,05 Teile Octylalkohollösung, welche 5 Gewichtsteile Chloroplatinsäurehexahydrat Hexahydrat gelöst enthielt.

Es wurden 4 Arten von Mischugen wie folgt aus verschiedenen Zusammenstellungen der obigen Bestandteile hergestellt und die Gießfähigkeitszeit und physikalischen Eigenschaften wurden untersucht, wobei man die in Tabelle 1 aufgeführten Ergebnisse erhielt. Von den vier Arten ist D die erfindungsgemäße Mischung, während die anderen Mischungen als Vergleichsmischungen hergestellt wurden.

Mischung A: Bestandteile 1), 2), 5) und Pt
Mischung B: Bestandteile 1), 2), 4), 5) und Pt
Mischung C: Bestandteile 1), 2), 3), 5) und Pt
Mischung D: Alle oben angegebenen Bestandteile.

Mischung

Gießfähigkeitszeit

Härte der Mischung nach 24 Std.

Nach 30 Minuten Erhitzen auf 150"C

Härte Zugfestigkeit Dehnung

(kp/cm²) (%)

A	ca. 4 Std.	30
B	ca. 8 Std.	25
C	ca. 5 Min.	-
D	ca. 8 Std.	35

Zur Mischung C wurden verschiedene Mengen an Tributylphosphin gegeben, welches zur Verzögerung des Platinkatalysators dient, um ihre Wirkungen auf die Vulkanisation der Mischungen festzustellen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt. Wie sich daraus ergibt, führte keiner der Zusätze zur richtigen Gießfähigkeitszeit der Mischungen, wie sie die erfindungsgemäße Mischung aufweist.

Tabelle 2

Menge des	Gießfähigkeits	Härte nach Erhitzen der
zugefügten	zeit	Mischung auf 150"C
Tributylphosphins		während 30 Min.
(Teile)
0,001	5 Min.	_
0,002	5 Min.	-
0,003	3 Tage	60
0,004	7 Tage	60
0,006	20 Tage	30
0,01	30 Tage	Nicht vulkanisiert

Wenn in der Mischung C als Bestandteil 1) Organopolysiloxan mit Dimethylsiloxyendgruppen einer Viskosität von 300 cSt bei 25⁰C und bestehend aus Dimethyivinylsiloxyeinheiten, Dimethylsiloxyeinheiten 55
55

60

60
60

150
150

130

und Methylvinylsiloxyeinheiten im Verhältnis 0,5 Mole zu 98 Mole zu 2 Mole verwendet wurde, zeigte die Mischung eine Gießfähigkeitszeit von 30 Minuten, jedoch lag die Zugfestigkeit des vulkanisierten Produkts unter 10 kp/cm² und war damit praktisch unbrauchbar.

Beispiel 3

Es wurden Versuche ähnlich Beispiel 1 durchgeführt, wobei der in Beispiel 1 verwendete Bestandteil 4) durch eines der folgenden Organosiloxancopolymeren ersetzt wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.

a) 3 Teile Organosiloxancopolymeres mit Dimethylvinylsiloxyendgruppen, mit einer Viskosität von 8OcSt bei 25° C und bestehend aus Dimethyivinylsiloxyeinheiten, Methylvinylsiloxyeinheiten, Diphenylsiloxyeinheiten und Dimethylsiloxyeinheiten im Verhältnis 5 Mole zu 15 Mole zu 5 Mole zu 75 Mole; bo b) 3 Teile Organosiloxancopolymeres mit Dimethylvinylsiloxyendgruppen, mit einer Viskosität von 5OcSt bei 25° C und bestehend aus Dimethyl vinylsiloxyeinheiten, Methylvinylsiloxyeinheiten und Dimethylsiloxyeinheiten im Verhältnis 5 Mole zu 15 bS Mole zu 80 Mole;

c) 3 Teile Organosiloxancopolymeres mit Trimethylsiloxyendgruppen mit einer Viskosität von 50 cSt bei 25° C und bestehend aus Trimethylsiloxyeinhei-

ten, Methylvinylsiloxyeinheiten und Dimethylsiloxyeinheiten im Verhältnis 5 Mole zu 10 Mole zu 85 Mole;

d) 3 Teile Organosiloxancopolymeres mit Trimethylsiloxyendgruppen mit einer Viskosität von oöcSt bei 25°C und bestehend aus Trimethylsiloxyeinheiten, Methylvinylsiloxyeinheiten und Dimethylsiloxyeinheiten im Verhältnis 5 Mole zu 50 Mole zu 45 Mole;

e) 3 Teile Organosiloxancopolymeres mit Trimethylsiloxyendgruppen mit einer Viskosität von 600 cSt bei 25°C und bestehend aus Trimethylsiloxyeinheiten, Methylvinylsiloxyeinheiten und Dimethylsiloxyeinheiten im Verhältnis 1 Mol zu 20 Mole zu 79 Mole;

f) 3 Teile Organosiloxancopolymeres mit Trimethylsiloxyendgruppen, mit einer Viskosität von 80 00OcSt bei 25° C und bestehend aus Trimethylsiloxyeinheiten, Methylvinylsiloxyeinheiten und Dimethylsiloxyeinheiten im Verhältnis 0,2 Mole zu 20 Mole zu 79,8 Mole;

g) 3 Teile Organopolysiloxan mit Dimethylvinylsiloxyendgruppen, mit einer Viskosität von 10 cSt bei 25° C und bestehend aus Dimethylvinylsiloxyeinheiten und Dimethylsiloxyeinheiten im Verhältnis 1 Mol zu 4 Mole.

Tabelle 3

30

35

40

Bestandteil 1): 100 Teile Dimethylpolysiloxan mit Dimethylvinylsiloxyendgruppen mit einer Viskosität von 120OcSt bei 25⁰C und bestehend aus Dimethylvinylsiloxyeinheiten und Dimethylsiloxyeinheiten im Verhältnis 0,7 Mole zu 100 Mole;

Bestandteil 4): 0,15 Teile Organosiloxancopolymeres mit Trimethylsiloxyendgruppen, wie in Beispiel 1 definiert, so

Bestandteil 2): 5 Teile Methylhydrogenpolysiloxan mit einer Viskosität von 20 cSt bei 25° C und bestehend aus Methylhydrogensiloxyeinheiten, Dimethylsiloxyeinheiten und Dimethylhydrogensiloxyeinheiten im Verhältnis 1 Mol zu 2,53 Mole zu 0,238 Mole;

Bestandteil 3): 50 Teile Quarzpulver;

Katalysator: 0,2 Teile 2-Äthylhexanollösung, wie in Beispiel 1 definiert.

Art des	Gießfahigkeits-	Härte der	Vulkanisa
Bestand	zeit	Mischung	tionszeit
teils⁴}		nach 24 Std.	bei 90⁰C
a	5Std. 30 Min.	45	6 Min.
b	5 Std. 30 Min.	45	6 Min.
C	4Std.	50	5 Min.
d	12 Std.	25	8 Min.
e	6 Std.	45	6 Min.
f	5 Std.	40	6 Min.
g	5 Min.	-	—
	Beispiel 4

55

Wenn die obigen Bestandteile gleichmäßig gemischt wurden, behielt die Mischung ihre Gießfähigkeit während 2 Stunden und wurde innerhalb 24 Stunden be! 25°C zu einem Silikongummi mit einer Härte von 30 vulkanisiert. Eine andere, aus den gleichen Bestandteilen, mit Ausnahme des Bestandteils 4) hergestellte Mischung erstarrte (gelierte) in 5 Minuten unter Verlust der Gießfähigkeit.

b0

65

Beispiel 5

Bestandteil 1): 100 Teile Dimethyipolysiloxan mit Diphenylvinylsiloxyendgruppen, mit einer Viskosität von 50OcSt bei 25° C und bestehend aus Diphenylvinylsiloxyeinheiten und Dimethylsiloxyeinheiten im Verhältnis 1,2 Mole zu 100 Mole;

Bestandteil 4): 100 Teile Organopolysiloxanpolymeres mit Trimethylsiloxyendgruppen, mit einer Viskosität von lOcSt bei 25° C und bestehend aus Trimethylsiloxyeinheiten, Methylvinylsiloxyeinheiten und Dimethylsiloxyeinheiten im Verhältnis 1 Mol zu 0,25 Mole zu 3,75 Mole;

Bestandteil 2): 30 Teile Organohydrogenpolysiloxan mit einer Viskosität von 20OcSt bei 25° C und bestehend aus Trimethylsiloxyeinheiten, Methylhydrogensiloxyeinheiten und Dimethylsiloxyeinheiten im Verhältnis 2 Mole zu 60 Mole zu 200 Mole;

Bestandteil 3): 300 Teile Quarzpulver;

Katalysator: 0,2 Teile 2-Äthylhexanollösung wie in Beispiel 1 angegeben.

Wenn die obigen Bestandteile gleichmäßig gemischt wurden, behielt die Mischung ihre Gießfähigkeit 4 Stunden lang, und wenn sie 24 Stunden bei 25° C stehengelassen wurde, wurde ein Silikongummi mit einer Härte von 25 erhalten.

Beispiel 6

Bestandteil 1): 100 Teile Dimethylpolysiloxan mit Dimethylvinylsiloxyendgruppen, mit einer Viskosität von 500OcSt bei 25° C und bestehend aus Dimethylvinylsiloxyeinheiten und Dimethylsiloxyeinheiten im Verhältnis 0,45 Mole zu 100 Mole;

Bestandteil 5): 3 Teile Organopolysiloxan wie in Beispiel 2 angegeben;

Bestandteil 4): 0,1 Teil Organopolysiloxan mit einer Viskosität von 2OcSt bei 25° C und bestehend aus Triäthoxymethylsiloxyeinheiten, [CH = CH2(CH3)SiO]4-Einheiten und [(CH₃J₂SiO]₄-Einheiten im Verhältnis 1 Mol zu 4 Mole zu 14 Mole;

Bestandteil 2): 5 Teile Organohydrogenpolysiloxan wie in Beispiel 4 angegeben;

Bestandteil 3): 5 Teile Kieselsäure mit einer spezifischen Oberfläche von 200 m²/g;

Katalysator: 1 Teil Platinkatalysator verteilt über einen Träger aus Diatomeenerde, hergestellt durch Eintauchen von 5 g Diatomeenerde in 100 cm³ einer 0,025%igen wäßrigen Lösung von Chloroplatinsäure-Hexahydrat, Abtrennen der Erde, Trocknen in einem thermostatischen Luftbad bei 125° C während 20 Stunden und Reduzieren während ungefähr 1 Stunde in einem Wasserstoffstrom bei einer Temperatur zwischen 330 und 350° C.

Wenn die obigen Bestandteile gleichmäßig gemischt waren, behielt die Mischung ihre Gießfähigkeit 1 Stunde lang, und wenn sie 24 Stunden bei 25° C stehengelassen wurde, wurde ein Silikongummi mit einer Härte von 20 erhalten. Ein anderer Versuch, bei dem 0,1 Teil 3%ige Octylalkohollösung von Pt-Cl₂ · S(C₂Hs)₂ statt des obigen Platinkatalysators verwendet wurde, lieferte ähnliche Ergebnisse, jedoch ein anderer Versuch, bei dem kein Bestandteil 4) verwendet wurde, lieferte eine Mischung, die in etwa 5 Minuten erstarrte (gelierte).

Claims

Patentansprüche:

1. Organopolysiloxanfonnmasse, die in Abwesenheit von Pt-Katalysatoren lagerfähig, in Gegenwart derselben zu Elastomeren härtet, enthaltend 1) ein Organopolysiloxan mit einer Viskosität von 10 bis 300 000 cSt bei 25°C und der allgemeinen Formel:

6. Verwendung der Formmassen nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung von Elastomeren durch Spritzen oder Überziehen von Unterlagen bei einer Temperatur zwischen 80 und 150° C.