DE2059112C3 - Bei Raumtemperatur vulkanisierbare Klebstoffe und überzüge - Google Patents
Bei Raumtemperatur vulkanisierbare Klebstoffe und überzügeInfo
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Description
R1SiO1 _x
worin χ den Wert I bis 1,3 hat und R organische
Gruppen, die aus Arylresten, Methylresten, Vinylresten, Äthylresten oder Propylresten bestehen
können, wobei wenigstens 50% der organischen Gruppen, bezogen auf die Gesamtzahl von organischen
Gruppen in (B), Arylreste sind, die Organosiloxaneinheiten einen Block mit wenigstens
3 Organosiloxaneinheiten bilden und die Organosiloxsneinhei t. π Monoorganosiloxaneinheiten
oder Diorganosiloxaneinheiten sind, und (C) 2 bis 27 Molprozent endblockierende Alkoxysiloxaneinheiten
der Formel
silanen ist bekannt, daß sie zur Vernetzung von Diorganosiloxanpolymeren
bei der Erzeugung von bei Raumtemperatur vulkanisierbarem Siliconkautschuk vorteilhaft sind, und Alkoxysiloxane sind als Grundstoffe
für bei Raumtemperatur vulkanisierbare Siliconkautschukmassen bekannt.
Es ist nicht zu erwarten, daß ein Alkoxysiloxan
im Gegensatz zu anderen Siliconmassen, die bei Raumtemperatur härten, zu einem festen Harz ge-
härtet werden kann, das auf Metalle nicht korrodierend wirkt und in gehärtetem Zustand gegen Verschmutzung
beständig ist. Die Erfindung bezweckt daher die Verwendung eines Alkoxysiloxans, das bei
Raumtemperatur zu einem verschmutzungsbeständi-
gen Produkt vulkanisiert werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von in Abwesenheit von Feuchtigkeit stabilen Alkoxyorganosiloxanblockcopolymeren,
die sich aus (A) 24 bis" 84 Molprozent Diorganosiloxaneinheiten, die über
ao Silicium-Sauerstoff-Silicium-Bindungen zu einem
Polydiorganosiloxanblock mit durchschnittlich 15 bis 350 Diorganosiloxaneinheiten pro Block gebunden
sind, wobei das Polydiorganosiloxan wenigstens 80 Molprozent Dimethylsiloxaneinheiten, bezogen
auf die Gesamtzahl von Siloxaneinheiten in dem Polydiorganosiloxan, enthält, und alle übrigen Einheiten
aus Phenylmethylsiloxaneinheiten oder Monomethylsiloxaneinheiten bestehen, (B) 11 bis 68 MoI-prozent
Organosiloxaneinheiten der Durchschnittsformel
worin y einen Durchschnittswert von 1,8 bis 2 bat, R' organische Reste, die aus Alkyiresten mit
weniger als 6 Kohlenstoffatomen, Phenylresten oder Vinylresten bestehen können, bedeutet und
jeder Rest R" einen Alkylrest mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, zusammensetzen,
wobei sich die Anteile an (A), (B) und (C) in Molprozent auf die Gesamtzahl von Siloxaneinheiten
in dem Organosiloxanblockcopolymeren beziehen, als bei Raumtemperatur unter Einwirkung von Feuchtigkeit vulkanisierbare
Klebstoffe und Überzüge.
2. Verwendung von in Abwesenheit von Feuchtigkeit
stabilen Organosiloxanblockcopolymeren aus (A), (B), (C) und zusätzlich (D) bis zu 25 Gewichtsprozent
Polydiorganosiloxansegmenten mit bis zu 50 Diorganosiloxaneinheiten pro Segment,
wobei die Diorganosiloxaneinheiten aus Dimethvlsiloxaneinheiten, Phenylmethylsiloxaneinheiten
oder Diphenylsiloxaneinheiten bestehen, gemäß Anspruch i.
3. Verwendung von einen Organotitanatkata-Iysator enthaltenden Organosiloxanblockcopolymeren
nach Anspruch 1 oder 2.
Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung eines neuen bei Raumtemperatur vulkanisierbaren
Organosiloxanblockccpolymeren.
Silane und Siloxane mit funktionellen Alkoxygruppen sind allgemein bekannt. Von den Alkoxyworin
χ einen Wert von 1 bis 1,3 hat und R organische Gruppen, die aus Arylresten, Methylresten,
Vinjlresten, Äthylresten oder Propylresten bestehen können, bedeutet, wobei die organischen Gruppen zu
wenigstens 50 °/o Arylreste, bezogen auf die Gesamtzahl von organischen Gruppen in (B), sind, die Organosiloxaneinheiten
einen Block mit wenigstens 3 Organosiloxaneinheiten bilden und die Organosiloxaneinheiten
aus Monoorganosiloxaneinheiten und Diorganosiloxaneinheiten bestehen, und (C) 2 bis 27 Molprozent endblockierenden Alkoxysiloxaneinheiten
der Formel
R'Si(OR")/Vy
worin y einen Durchschnittswert von 1,8 bis 2 hat, R' organische Reste, die aus Alkyiresten mit weniger
als 6 Kohlenstoffatomen, Phenylresten oder Vinylresten bestehen können, und jeder Rest R"
einen Alkylrest mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, zusammensetzen, wnhei die Anteile an (A).
(B) und (C) in Molprozent auf die Gesamtzahl von Siloxaneinheiten in dem Oiganosiloxanblockcopolymer
bezogen sind, als bei Raumtemperatur unter Einwirkung von Feuchtigkeit vulkanisierbare Klebstoffe
und Überzüge.
Die erfindungsgemäß verwendeten, bei Raumtemperatur vulkanisierbaren Blockcopolymeren können
nach verschiedenen Methoden hergestellt werden. Die beste Methode besteht darin, ein PoJydiorganosiloxan
mit Hydroxylendgruppen durch Reaktion mit einem trifunktioncllcn Organosilan mit
einem aromatische Reste enthaltenden Organosiloxanharz mit Hydroxylgruppen zu kuppeln. Das
erhaltene Blockcopolymer ist hydroxyliert, und die-
ies Blqckcopolyrner wird dann mit Monoorg.cotripkoxysilan
zu dem bei Raumtemperatur vulkanisier- -fiaren Produkt umgesetzt. Alternativ kann das PoIyäiorganosiloxan
mit Hydroxylendgruppen mit einem trifunktionellen Organosilan in den richtigen Verhältnissen
«»hydrolysiert werden. Bei den zur Herstellung angewandten Methoden sollen Bedingungen,
die Siloxanbindungsumlagerungen verursachen, vermieden werden.
Es wird von einem Polydiorganosiloxan ausgegangen, das als Endgruppen Hydroxylgruppen oder
hydrolysierbare Gruppen aufweist. Die für die erfindungsgemäßen Zwecke geeigneten Polydiorganosiloxane
enthalten durchschnittlich 15 bis 350 Diorganosüoxaneinheiten pro Molekül und vorzugsweise
25 bis 100 Diorganosiloxaneinheiten pro Molekül. Die Polydiorganosiloxane bestehen zu wenigstens
80 Molprozent aus Dimethylsiloxaneinheiten. Alle übrigen Siloxaneinheiten können Phenylmethylsiloxaneinheiten
oder Monomethylsiloxaneinheiten sein. Vorzugsweise bestehen sämtliche Polydiorganosiloxaneinheiten
aus Dimethylsiloxaneinheiten. Die Phenylmethylsiloxaneoheiten oder die Monomethylsiloxaneinhe:*sn
liegen jeweils in Mengen von 10 Molprozent oder weniger vor. Vorzugsweise fehlen die Monoorganosiloxaneinheiten oder sind
nur in kleinen Mengen vorhanden, z. B. in Mengen von weniger als 2 Molprozent. Die Endgruppen der
Polydiorganosiloxane können Hydroxylgruppen oder beliebige hydrolysierbare Gruppen sein. Zu Beispielen
für hydro'^sierbare Gruppen gehören Halogenatome, z. B. Chlor, Alkoxyreste, z. B. Methoxy-
und Äthoxyreste, Acyloxyreste, z. B. Acetoxyreste, Ketoximreste, z. B. Methyläthylketoximreste u. dgl.
Die Polydiorganosiloxane werden zi»r Herstellung der Icrtigen, bei Raumtemperatur vuikanisierbaren
Blockropolymeren in Mengen angewandt, die in den Massen 24 bis 84 Molprozent aus dem Polyorganosiloxan
stammende Diorganosiloxaneinheiten und vorzugsweise 37 bis 65 Molprozent Diorganosiloxaneinheiten
ergeben. Der Anteil an Diorganosiloxaneinheiten in Molprozent umfaßt alle in dem Polydiorganosiloxan
gegebenenfalls vorhandenen Monomethylsiloxanr-;nheiten
oder Phenylmethylsiloxaneinheiten. Das Polydiorganosiloxan bildet einen der
Blöcke des Blockcopolymeren für die Zwecke der Erfindung. Da bei der Herstellung der bei Raumtemperatur
vulkanisierbaren Blockcopolymeren Bedingungen, die zu einer Siloxanbindungsumlagerung
führen, vermieden werden, behalten die Polydiorganosiloxane im wesentlichen ihre ursprüngliche Zusammensetzung,
mit Ausnahme der funktionellen Endgruppen, nämlich der Hydroxylgruppen und hydrolysierbaren
Gruppen. Die Polydiorganosiloxane sind allgemein Lckaimi und als ! landebpredukie erh=1·-
lich.
Der andere Block des Blockcopolymeren läßt sich durch die Durchschnittsformel
für seine Einheiten wiedergeben, worin R Aryl-, Methyl-, Äthyl-, Vinyl oder Propylreste bedeutet
und χ einen Durchschnittswert von 1 bis 1,3 hat. Für die erfindungsgemäßen Zwecke sind beliebige
Arylreste geeignet, wozu beispielsweise Phenyl-, Tolyl-, Xylyl-, Xenyl-, Naphthyl- und Anthracylreste
gehören. Die organischen Reste, die in der Formel durch R wiedergegeben sind, bestehen zu wenigstens
50% aus Arylresten, und vorzugsweise sind wenigstens 80% der organischen Reste Arylreste.
Die Organosiloxaneinheiten von (B) können sämtlieh
die gleichen Einheiten (Aryleinheiten) sein oder aus Mischungen verschiedener Organosiloxaneinheiten
bestehen, in allen Fällen sind die Organosiloxaneinheiien
jedoch Monoorganosiloxaneinheiten oder Diorganosiloxaneinheiten. Kleine Mengen anderer
Siloxaneinheiten, z. B. Triorganosiloxaneinheiten und SiOy-Einbeiten, sowie Monoorganosilcaneinheiten
und Diorganosiloxaneinheiten mit anderen organischer Gruppen können im Rahmen der Erfindung
in Mengen bis zu 1 oder 2 Molprozent geduldet werden.
^ie Organosiloxaneinheiten von Block (B) sind in
solchen Mengen vorhanden, daß in den bei Raumtemperatur vulkanisierbaren Blockcopolymeren 11
bis 68 Molprozent der Organosiloxaneinheiten von Komponente (B) und vorzugsweise 25 bis 52 Molprozent
solcher Organosiloxaneinheiten vorliegen.
Block (B) besteht aus wenigstens 3 Organosiloxaneinheiten pro Block. Die Durchschnittsgröße des Polymerblocks
(B) hängt von dem Herstellungsverfahren und auch von der Durchschnittsgröße der PoIydiorganosiloxanblöctp
von Komponente (A) und dem Anteil an Orgar'rvc:IiA3neinheiten von (B) in Molprozent
ab.
Die endblockierenJen AiKoxysiloxaneinheiten von
(C) lassen sich durch die Durchschnittsformel
R'Si{OR"),Os=,,
für die Einheiten darstellen, worin y einen Durchschnittswert
von 1,8 bis 2 hat, R' organische Reste, die aus Alkylresten mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen,
Phenylresten oder Vinylresten bestehen können, und R" Alkylrests mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen
bedeutet. Die Alkylreste können sowohl geradkettige als auch verzweigte i-' ;ste sein, z. B.
Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl- und Pentylreste. Die endblockierenden Aikoxysiloxaneinheiten
bestehen im wesentlichen aus lauter Monoorganodialkoxysiloxaneinheiten, mit der Ausnahme,
daß ein Teil der bei der Herstellung zur Endblockierung verwendeten Alkoxysilane beispielsweise mit
zwei Hydroxylgruppen reagieren können und daher kleine Mengen an Monoorganomonoalkoxysiloxaneinheiten
vorhang?n izm können. Die endblockierendtn
A'koxysiloxaneinheiten sind in Mengen vorhanden, die in der bei Raumtemperatur vulkanisierbaren
Massen einen Anteil von 2 bis 27 Molprozent, bezogen auf die Gesamtzahl von Siloxaneinheiten in
dem Organosiloxanblockcopolymeren, ergeben. Vor-
3; zugeweise üegpn 7 hi« 25 Molprozent der endblockierenden
Alkoxysiloxaneinhsiten vor.
Bei der Herstellung des bei Raumtemperatur vulkanisierbaren Blockcopolymeren wird zuerst ein
Blockcopolymer hergestellt, das im wesentlichen aus
den unter (A) und (B) beschriebenen Blöcken Oesteht. Es gibt eine Reihe von bekannten Methoden
zur Herstellung des durch (A) und (B) beschriebenen Blockcopolymeren. Die beste Methode zur Herstellung
des Blockcopolymeren besieht darin, ein PoIydiorganosiloxan mit Hydroxyiendgruppen unter
wasserfreien Bedingungen mit einem trifuflktionelien Silan, z. B. Methyltriacetoxysilan, Phenyltriacetoxysilan,
Vinyltriacetoxysilan, Methyltri(methyläthyl-
f* 20 5#ΙΠ2
betoxira)-silarj, Fhenyltrimethoxysilan oder. Methyl- dem hydroxylierten Organosiloxanblockcopolymeren
triäihoxysilan, umzusetzen: Es>$erden. ausreichende besteht darin, der Mischung aus diesem Bestandteilen
Mengendes trifünktionelleri Silans zugesetzt,= so daß bei einer Temperatur von 0 bis 100° C und vorzugetMal
Silan, pro' Mol Hydroxyl des? !Pölydiorgano- weise ht einem organischen Lösungsmittel ein. Or-
»loxans vorliegt. Das Reaktionsprodukt ist ein durch 5 ganotitanat und ein Organoarain getrennt zuzubifunktionelle
Monoorganosiloxygruppen endblok- setzen. Die organischen Lösungsmittel und gegebe-Wertes
Polydiorganosiloxan. Die monoorganodi- nenfalls vorhandene Nebenprodukte, z. B. die als
ketoximsüoxyendblockierten Polydiorganosiloxane Nebenprodukt erzeugten Alkohole, werden aus dem
end ausführlicher in den ÜSA.-Patentschriften Aikoxysiioxanblockeopolymerprodukt durch Ab-31
84 427 UtJ 31 89 576 beschrieben. Die mono- io destillieren entfernt. Die Organotitanate können beOi
i B T
. Die mono io destillieren g
ll organodiacetoxysiloxyendblockierten Polydiorgano- liebige der bekannten Organotitanate sein, z. B. Tetra-
liloxane sind genauer in der USA.-ratentschrift äthyltitanat, Tetraisopropyltitanat und Tetra-n-butyl-
30 35 016 erläutert. Die monoorgao. iSialKoxysiloxy- titanat oder Diisopropyldiacetoxytitanat.
«ldblockierten Polydiorganosilo : . m den Ferner können in L ungsmitteln lösliche partielle
ff USA.-Patentschriften 31 61 614 · A aus- 15 Hydrolysate der obengenannten Titanate verwendet
ii fuhrlicher beschrieben. Das · · Honellen werden, und außerdem können die Organoxyreste
* Monoorganosiloxygruppen ει aow.iei.» Polydi- teilweise oder vollständig durch Reste
]■: organosiloxan wird dann mit einem hydroxylierten Z SiO-
^ Grganosilucan gekuppelt, das den Angaben in (B) 3
H entspricht. Die Kupplung kann in Gegenwart geeig- 20 ersetzt werden, worin Z einen einwertigen organi-
fs neter Katalysatoren für solche Reaktionen, wie sie sehen Rest bedeutet.
§s in den obengenannten Patentschriften beschrieben Das Organoamin kann ein pr /läres, sekundäres
H »nd, durchgeführt werden. Das erhaltene Produkt oder tertiäres Amin sein. Das Amin '<:ann eine odev
|i ist ein hydroxyliertes Organosiloxanblockcopoly- mehrere Aminogruppen enthalten und ferner an
jö5 meres mit 0,5 bis 5 Gewichtsprozent und Vorzugs- 25 Kohlenstoff gebundene Siliciumatcine und andere
g weise 1 bis 4,5 Gewichtsprozent Hydroxylgruppen. funktionell organische Gruppen, die frei von ak-
In Fällen, in denen ein Silan mit funktionellen tivem Wasserstoff sind, aufweisen.
3: Ketoxim- oder Acetoxygruppen zur Endblockierung Es wird bevorzugt, das Organoamin und das Or-
des Polydiorganosiloxans mit Hydroxylendgruppen ganotitanat nicht zur gleichen Zeit zuzusetzen. Ent-
\ verwendet und dann mit Wasser oder einer Neu- 30 weder wird zuerst das Organoamin zugesetzt und
; tralisationslösung ein hydroxyliertes Organosiloxan- dann das Organotitanat nach Verstreichen einer
f blockcopolymeres hergestellt wird, wird es bevor- definierten Zeitdauer von wenigstens 10 Sekunden
; zugt, entweder das bydroxylierte Organosiloxanblock- zugefügt, vorzugsweise von 5 bis 15 Minuten, oder
. copolymere zu waschen oder aus dem fertigen Or- das Organotitanat wird zuerst zugesetzt, und dann
ganosiloxanblockcopolymeren mit funktionellen Al- 35 wird das Organoamin nach Verstreichen einer defi-
': koxygruppen als Nebenprodukt erzeugtes Oxim oder nierten Zeitdauer zugegeben. Das Organotitanat
Essigsäure abzudestillieren, um ein Maximum an wird vorzugsweise zuerst zugesetzt. Die Tempeiatu-
nichtkorrodierenden Eigenschaften zu gewährleisten, ren sind, wie oben angegeben, nicht besonders kri-
wenn solche Eigenschaften erforderlich sind, wie es tisch, vorzugsweise reichen die Temperaturen von
bei Anwendung mit Metallen, wie Kupfer, der Fall 40 Raumtemperatur bis 95° C.
ist. Zu organischen Lösungsmitteln, die zur Verwen-
Das hydroxylierte Organosiloxanblockcopolymer dung in dem Herstellungsverfahren geeignet sind,
wird dann mit Monoorganotrialkoxysilanen endblok- gehören beispielsweise Kohlenwasserstofflösungs-
kiert. Es können Mischungen aus zwei oder mehr mittel, Halogenkohlenstofflösungsmittel, Halogen-
Monoorganotrialkoxysilanen verwendet werden. 45 kohlenwasserstofflösungsmittel, Äther, z. B. haloge-
Diese letzt«. Stufe soll unter wasst. rfreien Bedingun- nierte Äther, und Ester.
gen durchgeführt werden. Als Produkt wird das Die bei Raumtemperatur vulkanisierbaren Blockerfindungsgemäß
zu verwendende, bei Raumtempe- copolymeren können durch Umsetzung eines hyratur vulkanisierbare Blockcopolymerisat erhalten. droxylierten Organosiloxanblockcopolymeren, dessen
Bei jeder der oben beschriebenen Methoden werden 5° Zusammensetzung den Angaben in (A) und (B) entdie
Umsetzungen vorzugsweise in Gegenwart von spricht, mit eintm Monoorganotrialkoxysikn der
organischen Lösungsmitteln und bei Temperaturen, Fonne!
die von Temperaturen unterhalb Raumtemperatur R'SiiOR")
bis zum Siedepunkt der Mischung reichen, durch- *'
geführt. Die Umsetzungen werden bei Temperaturen 55 wurm K' um! R" wie oben definiert sind, hergestellt von — 30 bis 130° C und vorzugsweise 20 bis werden. Das hydroxylierte örganosiloxanblock-100° C vorgenommen. copolymere hat somit folgende Zusammensetzung: Die hierin beschriebenen Verfahren werden unter Ein wie unte. (A) definierter Polydiorganosiioxanpraktisch wasserfreien Bedingungen durchgeführt, block liegt in einer Menge von 26,1 bis 88,4 Molwenn nichts anderes angegeben ist. Die Zusammen- 60 prozent vor, der unter (B) definierte Organosiloxan- »etzungen, die die hydrolysierbaren Gruppen ent- block ist in einer Menge von 11,6 bis 74,9 Molhalten, können unter wasserfreien Bedingungen lan- prozent vorhanden, und das hydroxylierte Organcgere Zeit gelagert werden, ohne daß sich daraus siloxanblockcopolymer enthält 0,5 bis 5 Gewichtsmerkliche Änderungen in den Zusammensetzungen prozent silichimgebundene Hydroxylreste. Das Monocder Eigenschaften in ungehärtetem oder gehärteteirs 65 organotrialkoxysilan wird mit dem hydroxylierten Zustand ergeben. Organosiloxanblockcopolymeren in solcher Menge Die beste Methode zur Durchführung einer Um- umgesetzt, daß sich 2 bis 27 Molprozent, bezogen setzung zwischen der · Monoorganotrialkoxysilan und auf die Gesamtzahl von Siloxaneinheiten in dem
die von Temperaturen unterhalb Raumtemperatur R'SiiOR")
bis zum Siedepunkt der Mischung reichen, durch- *'
geführt. Die Umsetzungen werden bei Temperaturen 55 wurm K' um! R" wie oben definiert sind, hergestellt von — 30 bis 130° C und vorzugsweise 20 bis werden. Das hydroxylierte örganosiloxanblock-100° C vorgenommen. copolymere hat somit folgende Zusammensetzung: Die hierin beschriebenen Verfahren werden unter Ein wie unte. (A) definierter Polydiorganosiioxanpraktisch wasserfreien Bedingungen durchgeführt, block liegt in einer Menge von 26,1 bis 88,4 Molwenn nichts anderes angegeben ist. Die Zusammen- 60 prozent vor, der unter (B) definierte Organosiloxan- »etzungen, die die hydrolysierbaren Gruppen ent- block ist in einer Menge von 11,6 bis 74,9 Molhalten, können unter wasserfreien Bedingungen lan- prozent vorhanden, und das hydroxylierte Organcgere Zeit gelagert werden, ohne daß sich daraus siloxanblockcopolymer enthält 0,5 bis 5 Gewichtsmerkliche Änderungen in den Zusammensetzungen prozent silichimgebundene Hydroxylreste. Das Monocder Eigenschaften in ungehärtetem oder gehärteteirs 65 organotrialkoxysilan wird mit dem hydroxylierten Zustand ergeben. Organosiloxanblockcopolymeren in solcher Menge Die beste Methode zur Durchführung einer Um- umgesetzt, daß sich 2 bis 27 Molprozent, bezogen setzung zwischen der · Monoorganotrialkoxysilan und auf die Gesamtzahl von Siloxaneinheiten in dem
erhaltenen Produkt, ergeben und daß wenigstens und 56,8 Teilen Toluol wird mit 3,9 Teilen Methyl-
1 Molekül Monoorganotrialkoxysilan pro Hydroxyl- tri(methyläthylketoxim)-silan versetzt und 1 Stunde
gruppe in dem hydroxylierten Organosiloxanblock- bei 30° C reagieren gelassen,
copolymeren vorhanden ist. Dar erhaltenen Toluollösung von monomethyl-
Die für die erfindungsgemäßen Zwecke geeigneten 5 di-(methyläthylketoxirr.)-siloxyendbiockierteni PoIy-
hydroxylierten Organosiloxanblockcopolymeren sind dimethylsiloxan Werden,35,4 Teile einer Lösung von
bekannt und können nach verschiedenen Methoden 65,5 Gewichtsprozent hydroxyliertemiPhenylsiloxan-
hergestellt werden. Weitere Einzelheiten bezüglich harz mit 90 Molprpzent Monophenylsiipxaneinheiten
der Herstellung der hydroxylierten Organosiloxan- und 10 Molprozent PhenyhTietnylsilpxaneiniieiten; in
blockconolymeren finden sich in den USA.-Patent- io Toluol,zugesetzt^und die erhaltene Mischung wird
schriftcti 32 80 214, 32 94 718, 33 28 481 una 40 Minuten , auf?j30° G^^ erwarmt^wgdurch-ein'%r
34 36 434 droxyliertes Örganosiloxariblockcopolymeres. mit
Die monoorganodialkoxysiloxyendblockierten Or- 4,5 Gewichtsprozent siliciumgebunrienen Hydroxyl-
ganosiloxanblockcopolymeren können auch so her- resten in Toluollösung erzeugt wird. Diese Lösung
gestellt werden, daß sie weitere Mengen hydroxyl- 15 wird abgekühlt, dann werden !1,7 Teile iviethyltri-
endblockterte Polydiorganosiloxane in Mengen bis methoxysilan und 0,2 Teile Tetraisopropyltitaaat zu-
zu 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamt- gesetzt, und die Temperatur der Lösung wird auf
gewicht des Blockcopolymeren, enthalten. Die hy- 47' C erhöht. Hierauf wird die Lösung mit 0,Z Tei-
droxylendblockierten Potydiorganosiloxane können len n-Hexylamin versetzt und 30 Minuten auf "Λ C
während der Endblockierungsstufe des Herstellungs- 20 erwärmt. Toluol und als Nebenprodukt gebildetes
Verfahrens zusammen mit dem Monoorganotrialkoxy- Methanol werden durch Destillation bei verminder-
silan zugesetzt werden. Diese hydroxylendblockierten tem Druck (20 mm Hg) bis 100c C entfernt. Das er-
Polydiorganosiloxane werden zur Verbesserung der haltene Produkt ist ein monomethyldimethoxysiloxy-
Extrudiergeschwindigkeit zugesetzt, wenn die Mas- endblockiertes Organosiloxanblockcopolymer.
sen einen Festsioffgehalt von etwa 1000/o haben und 25 Das erhaltene monomethyldimetboxysilor.. end-
durch eine Mündung gepreßt weiden sollen. Die für blockierte Organosiloxanblockcopolymer ist alskleb-
diesen Zweck geeigneten hydroxylendblockierten stoff vorteilhaft. Die Haftung an G)as und Aluminium
Polydiorganosiloxane enthalten weniger als 50 Di- wurde gep~ift. Die Haftung an Glas wurde mit
organosiloxaneinheiten pro Molekül. Die Diorgano- Stumpfstoßverbindungen (2,54 X 0,64 cm) und die
siloxaneinheiten können beispielsweise Dimethyl- 30 Haftung an Aluminium mit Überlappstoßvrrbindun-
siloxan-, Phenylmethylsiloxan- und Diphenylsiloxan- gen (2,54 X 0,64 cm) bestimmt. Die Herstellung der
einheiten sein. Testverbindungen erfolgte durch dünnen Auftrag
Die bei Raumtemperatur vuikanisierbaren Block- einer Schicht des Blockcopolymeren mit funktionel-
copolymeren für die Zwecke der Erfindung können len Methoxygruppen auf jedes der zu verbindenden
außerdem Füllstoffe, Pigmente und andere in Siloxan- 35 Teile (Adhärenden), die dann zusammengepreßt und
massen üblicherweise verwendete Additive enthalten. 24 Stunden in Ruhe gelassen wurden. Nach 24 Stun-
Die bei Raumtemperatur vulkanisierbaren Block- den wurde überschüssiges Blockcopolymeres entcopolymeren
für die Zwecke der Erfindung sind Or- fernt, und dann wurde nach 7 Tagen bei Raumganosiloxanblockcopolymere
mit funktioneilen Al- temperatur und 500/o relativer Feuchtigkeit die
koxygruppen, die als verschmutzungsbeständige 40 Bindefestigkeit bestimmt. Die Bindefestigkeit wurde
Überzugsmittel und als Klebstoffe vorteilhaft sind. nach der ASTM-Methode D-412-64T mit einer
Die Verschmutzungsbeständigkeit der gehärteten Ziehgeschwindigkeit von 5,08 cm pro Minute in
Blockcopolymeren ist völlig unerwartet, da mit der kg/qcm bestimmt. Die Stumpfstoßverbindungen wur-Verschmutzungsbeständigkeit
auf Grund der Eigen- den zusammengelegt und härten gelassen, während schäften bekannter Massen nicht gerechnet werden 45 die Überlappstoßverbindungen zusammengespannt
konnte. Die Alkoxysiloxanblockcopolymeren für die und dann härten gelassen wurden. Die Bindefestig-Zwecke
der Erfindung können als Überzüge auf an- keit für Glas wurde mit 38,7 kg/qcm und die Bindederen
Siliconkautschukmassen und -harzen als festigkeit für Aluminium mit 30,2 kg/qcm bestimmt.
Schutz gegen Aufnahme von Schmutz, besonders Auf dem bei der Bindefestigkeitsbestimmung verwenanderen
bei Raumtemperatur vulkanisierbaren SiIi- 5c deten Aluminium wurde keine Korrosion beoHchtet.
conkautschuken, verwendet werden. Die Alkoxysiloxanblockcopolymeren haften an den anderen Beispiel 2
Siliconkaatsdmken und -harzen mit fester Bindung, Ein monome&yldimeAoxysüoxyendbldckiertes Qr- und die Oberfläche eines solchen Überzugs mrnmt ganosiioxwhloCkcoVo\ym^L· wurde wie im Beikeinen Schmutz auf Die: Alkoxysdoxanblockcopoly- 55 iell ^ der Ausnahme hergestellt, daß folgende meren sind ferner als Klebstoffe ™* Überzüge be- M der Bestandteile verwendet wurden:
sonders für Metalle, vorteilhaft, da sie wahrend der
Siliconkaatsdmken und -harzen mit fester Bindung, Ein monome&yldimeAoxysüoxyendbldckiertes Qr- und die Oberfläche eines solchen Überzugs mrnmt ganosiioxwhloCkcoVo\ym^L· wurde wie im Beikeinen Schmutz auf Die: Alkoxysdoxanblockcopoly- 55 iell ^ der Ausnahme hergestellt, daß folgende meren sind ferner als Klebstoffe ™* Überzüge be- M der Bestandteile verwendet wurden:
sonders für Metalle, vorteilhaft, da sie wahrend der
Ksriasg sdsr danach nicht korrodierend wirken, 14,02 Gewichtsteile des hydroxylendbiockierten
weil die als Nebenprodukt erzeugten Stoffe Alkohole Pi%d|mefe|siloxans, ,^
statt saure oder basische Produkte sind. 60 3,12 Gewichtsteile des Methyltri(methy,isthyi-
Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung ketoxim)-silans, ...*?·
näher erläutert. A11& Teile und Prozentsätze beziehen 28,36 Gewichtsteile Lösung des hydroxylierten:
sich auf das Gewicht. Phenylsiloxanharzes,;
R . ... 8,65 Gewichtsteile Methyitrimethoxysilan, \
υ eis pie ι ι 65 0,16 GewichtsteileTitanacetylacetonat art Stelle
Eine Mischung aus 17,5 Teilen eines hydroxyl- desTetraisjapropyMtanatsVr- ^
endblockierten Polydimeihylsiloxans mit durch- 0,16 Gewichtsteüe n-Hexylamin. und
schnittlich 34 DimetiiylsilGxaneinheiten pro Molekül 45,51 GewiehtsteäeTohiol. <
Das erhaltene monometliyldimethoxysiloxyendblokkierte
Organosiloxanblockcopolymere hatte nach ' 7 Tage langer Härtung bei Raumtemperatur folgende
physikalischen Eigenschaften:
Das Blockcopolymere mit funktioneilen Methoxygrupperi
wies eine Hautbildungszeit von 10 Minuten und'eine Klebfreiheitszeit von 45 Minuten auf. Das ge-Kartete
Blockcopolymere mit fünktionelien Methoxygruppen
hatte einen Durometerwert von 90 auf der
Shore-A-.5lr.ala* Bei 'Bestimmung nach der ASTM-Methode
D-412-64T mit eine'r Ziehgeschwiiidigkeit
von 5,08 cm pro Minute betrug' die Zugfestigkeit
bei Bruch 54,8kg/qcm und die Elongation 6O°/o. Die
Reißfestigkeit, die nach der ASTM-Methode D-624-54, Form B, unter Ziehen mit 5,08 cm pro
Minute bestimmt wurde, betrug 7,85 kg/cm.
Beispiet 3
A. Eine Mischung aus 426,8 g eines hydrcxylendblockierten
Polydimethylsiloxans mit durchschnittlich
34 Dimethylsiloxaneinheiten pro Molekül und 963,5 g reagensreinem Toluol wird mit 95,1 g Methyltri-(metbyläthylketoxim)-silan
versetzt und eineStundc bei 25° C reagieren gelassen. Die erhaltene Toluollösung
von monomethyldi-(methlyläthylketoxim)-siioxyendblockiertem Polydimethylsiloxan wird mit 1012 8g
einer Toluollösung mit 56,1 Gewichtsprozent hvdroxyliertem
Phenylsiloxanharz mit 90 Molprozent Monophenylsiloxaneinheiten und 10 Moiprozent
Phen· .rnethylsiloxaneinheittn versetzt, und die erhaltene
Mischung wird 1,5 Stunden unter Erhöhung der Temperatur von 25 auf 81° C reagieren gelassen, wodurch
ein hydroxyliertes Organosiloxanblockcopolymeres mit 3 Gewichtsprozent siliciumgebundenen Hydroxylgruppen
in Toluollösung erzeugt wird. Diese Lösung wird auf Raumtemperatur abkühlen gelassen,
450,2 g Methyltrimethoxysilan und 6,25 g Tetraisopropyltitanat in 10 g Toluol werden zugesetzt, und die
Mischung wird 30 Minuten unter Temperaturerhöhung auf 51° C reagieren gelassen. Dann werden 6,25 g
n-Hexylamin in 10 g Toluol zugesetzt, und die Lösung wird 1 Stunde und 45 Minuten unter Entfernung
von flüchtigen Stoffen, z. B. dem als Nebenprodukt gebildeten Methanol, auf 95° C erwärmt. Nach Entfernung
des Lösungsmittels im Vakuum bis 125' C wird das monomethyldimethoxysiloxyendblockierte
Organosiloxanblockcopolymer erhalten. Das monomethyldiniethoxysiloxyendblockiene
Organosiloxanblockcopolymere wird mit 12,6 g Tetraisopropyltitanat versetzt, und die Zusammensetzung wird in Röhrchen
eingeschlossen, um einen Kontakt mit Feuchtigkeit zu verhindern. Die Zusammensetzung härtet bei
Einwirkung von Feuchtigkeit, ist jedoch in wasserfreiem
Zustand völlig beständig.
B. Ein monomethyldimethoxysiloxyendblockiertes
Organosiloxanblockcopolymer wird wie oben beschrieben hergestellt mit der Ausnahme, daß statt
*g*2 S g dsg fe"diGX"ilssts3 Phgnvlsiloxanharzes nur
760,8 g verwendet werden.
C. Ein monomethyldimethoxysiioxyendblockiertes
Organosiloxanblockcopolymer wird nach der Arbeitsweise
von (A) hergestellt mit der Ausnahme, daß 250,0 g einer Eydroxyendblockierten* 'Flüssigkeit mit
etwa 4,5 Gewicßtsprözent siliciumgebundenen Hydroxylgruppen
und 45"MoIprozent Dimethylsiloxan-
^einheiten 30 Molprozent Diphenylsiloxaneinherten
und 25 Molprozcnt Monöpiieaylstloxaneinheiten zur
gleichen Zeit wie das Methyltrimethoxysilan zugesetzt werden. ;
D. Ein monomethyldimethoxysiloxyendblockiertes Organosiloxanblockcopolymer wird nach der Arbeits-
weise von (B) hergestellt mit der Ausnahme, daß 250,0 g der in Abschnitt (C) beschriebenen hydroxylendblockterten
Flüssigkeit zur gleichen Zeit wie.das Methyltrimethoxysilan zugesetzt werden.
E. Zu Vergleichszwecken wird ein übliches, im
ίο Handel erhältliches, bei Raumtemperatur yulkanisier-
bares Silicondichturigsmittel, das über funktiohelle
Methoxygruppen härtbar ist, verwendet. '
F. Zur Bestimmung der Schmutzaufnahme und der Schmutzretention wird ein Aluminiumblech beschichtet,
und nach dem Härten der Beschichtungen wird das beschichtete Blech einer Industrieaußenatmosphäre ausgesetzt. Die Bleche, die mit monomethyldirnethoxysiloxyendblockierl
1 Organosiloxanblockcopolymeren (A), (B), (C) und (D) beschichtet wurden
weisen zu Beginn und nach einer Prüfdauer von 4 Monaten einen Glanz
> 100 bei Bestimmung auf einem Glossometer unter einem Glanzwinkel von 90°
auf. Das Dichtungsmittel (E) hat zu Beginn einen Glanz von 60 und nach 4 Monate langer Prüfdauer
nur einen Glanz von 24. Das Dichtungsmittel (E) h^lt den Schmutz zurück und läßt sich nicht sauber
waschen.
f .in monomethyldimethoxysiloxyendblockiertes Organosiloxanblockcopolymeres
wird wie im Beispiel 3 beschrieben hergestellt mit der Ausnahme, daß folgende Bestandteile verwendet werden:
35,9 Gewichtsteile des hydroxylendblockierten PoIydimethylsiloxans
mit durchschnittlich 34 Dimethyisiloxaneinheiten pro Molekül,
8,0 Gewichtsteile
silan,
silan,
Methyltri-(methyläthylketoxim)-
35,9 Gewichtsteile eines hydroxylierten Phenylsiloxanharzes mit 90 Moiprozent Monophenylsiloxaneinhetten
und 10 Molprozent Diphenylsiloxaneinheiten,
20,2 Gewichtsteile Methyltrimethoxysilan,
0,5 Gewichtsteile Tetraisopropyltitanat,
0,5 Gewichtsteile Tetraisopropyltitanat,
0,5 Gewichtsteile n-Hexylamin und als Zusatz zu der fertigen Zusammensetzung
0,5 Gewichtsteile Tetrabutyltitanat.
Die erhaltene Zusammensetzung wird zum Beschichten eines handelsüblichen Siliconkautschuks
verwendet, der als Überzugs auf einer 10Q-Watt-Standard-Glühlampe
vorliegt Die Glühlampe wird 9 -Tage in eine stark verschmutzende Umgebung-:gebracht,
wobei die in der Tabelle angegebenen^Ergebnisseierzielt
werden. Ein Überzug aus handelsüblichem Siliconkautschuk wird -züi Erzeugung von bruchsicheren
Glühlampen verwendet. '
Die Glühlampen sind bis zu 10QO Stunden bruchsicher,
wens sie mit dem· handelsüblichen Siliconkautschuk überzogen sind, wie mit einem Test ermittelt
wird, Dei dem die Glühlampen 23 Stunden ange-
schaltet und 1 Stunde ausgeschaltet sind. Durch Verwendung des monomethyldimethoxysiloxyendblokkierten
Organosiloxanblockcopolymeres wird die Bruchsicherheitder Lampen au£1300 Stunden erhöht.
11
Einbuße an Lichtt!urchlässigkeit
Einbuße an Lichtt!urchlässigkeit
9-
Bewitterung
Glühlampe
ohne überzug
ohne überzug
keine 0,0%
nach 9 Tagen 0,6 Vo
insgesamt 0,6 %
insgesamt 0,6 %
Glühlampe mit Überzug aus Siliconkautschuk
Glühlampe irr*
Oberzug aus
anderem
Siliconkautschuk
Oberzug aus
anderem
Siliconkautschuk
Glühlampe mit
Überzug aus
Siliconkautschuk,
plus Schutzüberzug
Überzug aus
Siliconkautschuk,
plus Schutzüberzug
0,5 »/ο
3,6 Vo
4,1 Vo
3,6 Vo
4,1 Vo
5,0 Vo
5,3 Vo
10,3 Vo
0,5 Vo
l,2o/o
l,2o/o
Die Arbeitsweise von Beispiel 3 (A) und (B) wird mit der Ausnahme wiederholt, daß mit dem Methyltrimethoxvsilan
250.0 g eines hydroxylendblockierten Polydiorganosiloxans zugesetzt werden. Das hydroxylendblockierte
Polydiorganosiloxan hat bei 25° C eine
Viskosität von etwa 3 cSt. und enthält Dimethylsiloxaneinheiten und Diphenylsiloxaneinheiten. Wenn
der gleiche Verschmutzungstest wie im Beispiel 3 durchgeführt wird, werden dieselben Ergebnisse erzielt.
Wenn 24 Mol eines hydroxylendblockierten Polydiorganosiloxans, das durchschnittlich 350 Siloxaneinheiten
pro Molekül aufweist und 80 Molprozent Dimethylsiloxaneinheiten, 10 Molprozent Phenylmethylsiloxaneinheiten
und 10 Molprozent Monomethylsiloxaneinheiten enthält, mit 0,15 Mol Monovinyltri-(methyläthylketoxim)-silan
vermischt werden, und die Mischung 1 Stunde lang gerührt wird, wird
einmonovinyldi-(methyläthylketoxim)-siloxyendbiokkiertes
Polydiorganosiloxan erhalten. Diesem Produkt werden 67,85 Mol eines Organosiloxanharzes aus
55 Mol Monophenylsiloxaneinheiten, 5 Mol Monopropylsiloxaneinheiten
und 7,85MoI Methylnaphthylsiloxaneinheiten
zugesetzt, und die erhaltene Mischung
wird 1 Stunde bei 75° C gerührt, wodurch ein hydroxyliertes Organosiloxanblockcopolymeres erhalten
wird. Das hydroxylierte Organosiloxanblockcopolymere wird mit 8MoI einer Mischung von Monoorganotrialkoxysilanen
und 1,0 Gewichtsprozent Tetra-n-butyltitanat versetzt, und die Mischung wird
15 Minuten lang gerührt. Zu dieser Mischung werden dann 1,5 Gewichtsprozent Anilin gegeben, und
die Mischung wird 45 Minuten auf 100° C erwärmt.
Die erhaltene Mischung wird bei 5 mm Hg bis 100° C vom Lösungsmittel befreit; Die Monoorganotrialkoxysilanmischung
besteht aus 4 Mol Vmyifriäthoxysilan
und 4MoI Amyltripropoxysilan. Das erhaltene Organosiloxanblockcopolymere
mit funktionellen AIkoxygruppen hat Klebstoffeigenschaften und ist ein
Filmbildner.
Wenn 84 Mol eines hydroxylendblockierten PoIy-Vjäimethylsiloxans
mit durchschnittlich. 50 Dimethyljsiloxanejrtheiten
pro Molekül mit 3,36 Mol Mono- ;|S8iyltnacetoxysilan gemischt werden und die Mi-"hw|j
1 Stunde bei 70° C gerührt wird, wird ein ^Öonoäthyldiacetöxysüoxyendblockiertes PoIydimethylsiloxan
erhalten. Dieses Produkt wird mit 7,64 Mol eines bjdroxyliertea Monophenylsiloxänharzes
mit 10 Gewichtsprozent Hydroxylgruppen versetzt, und die Mischung wird 40 Minuten bei 85° C
gerührt, wodurch ein hydroxyliertes Organosiloxanblockcopolymeres erhalten wird. Dem hydroxylierten
Organosiloxanblockcopoly meren wer. π 5 Mol Mono-
ao isopropyltributoxysilan und 0,5 Gewichtsprozent Tetraisopropyltitanat zugesetzt, und die Mischung
wird 1 Stunde bei 40° C gerührt, bevor 0,5 Gewichtsprozent n-Hexylamin zugegeben werden. Dann wird
die Mischung 30 Minuten auf 60° C erwärmt. Aus der erhaltenen Mischung werden in einem Vakuum
von 25 Millimeter Hg die flüchtigen Stoffe bis 100° C entfernt. Das erhaltene Organosiloxanblockcopolymer
mit funktionellen Butoxygruppen ist ein Überzugsmittel, das bei Raumtemperatur unter Einwirkung
von Feuchtigkeit in Gegenwart von Tetrabutyltitanat härtbar ist.
Wenn 30MoI eines hydroxylendblockierten Polydiorganosiloxans
aus 98 Molprozent Dimethylsiloxaneinheiten und 2 Molprozent Phenylmethylsiloxaneinheiten,
das durchschnittlich 15 Diorganosiloxaneinheiten pro Molekül enthält, mit 4 Mol Monoxenyl-
trichlorsilan vermischt und 20 Minuten bei Raumtemperatur
gerührt werden, wird ein monoxenyldichlorsiloxyendblockiertes Polydiorganosiloxan erhalten.
Dieses Produkt wird mit 39 MoI eines hydroxylierten Organosiloxanharzes aus 30 Mol Monophraylsiloxaneinheiten
und 9 MoI Monotolylsiloxaneinheiten versetzt, und die Mischung wird 4 Stunden bei
120° C gerührt, wodurch ein hydroxyliertes Organosiloxanblockcopolymer
erhalten wird. Diesem hydroxylierten Organosiloxanblockcopolymer werden 27 Mol Monomethyltriäthoxysilan und 2,5 Gewichtsprozent
Tetraisopropyltitanat zugesetzt, die Mischung wird 5 Minuten bei 30° C gerührt, dann werden
1,0 Gewichtsprozent n-Hexylamin zugegeben, und die Mischung wird 1 Stunde auf 80° C erwärmt. Die erhaltene
Mischung wird bei 15 mm Hg bis 120° C vom Lösungsmittel befreit. Das erhaltene Organosiloxanblockcopolymer
mit funktionellen Äthoxygruppen ist ein Überzugsmittel, das unter Einwirkung von Feuchtigkeit
bei_Raumteimieratur härtbar und unter wasser-
So Freien Bedingungen stabil si.
Wenn 48 MoI eines hydroxylendblockierten PoIydimethylsiloxans
mit durchschnittlicfifitlS Dimethylsiloxaneinheiien
pro Molekül mit 0;84 Mot Mono- ." phenylfciacetoxysilan vermischt und SOKinuten bei- ji*
6O0C gerührt werden, wird ein moaophenyldiaeet-,\_
13
oxysiloxyendblockiertes Polydimethylsiloxan erhal- 1,0 Gevichtsprozent Tetraisopropyltitanat versetzt,
ten. Dieses Produkt wird mit 49,16 Mol eines hy- die Mischung wird 1 Stunde und 25 Minuten bei
droxy'i.artsn Grganosiloxanharzes aus 40 Mol Mono- Raumtemperatur gerührt, dann werden 1,0 Gevichts-
phenylsiloxaneinheiten und 9,16 Mol Monopropyl- prozent n-Hexylamin zugegeben, und die Mischung
siloxaneinheiten versetzt, und die Mischung wird 5 wird 45 Minuten auf 70° C erwärmt. Die erhaltene
1 Stunde Lei 70° C gerührt, wodurch ein hydroxy- Mischung wird bei 4 mm Hg bis 115° C vom Lö-
liertes Organosüoxanblockcopolymeres erhalien wird. snngsmittel befreit. Das erhaltene Organosiloxan-
Das hydroxylierte Organosiloxanbiockccpolymere blockcopolymere mit funktioneilen Pentoxygruppen
wird mit 2 Mol Monomethyltripentoxysilan und ist ein Überzugsmittel.
Claims (1)
1. Verwendung von in Abwesenheit von Feuchtigkeit stabilen Organosiloxanblockcopolymeren
mit funktionellen Alkoxygruppen, die sich aus (A) 24 bis 84 Molprozent Diorganosiloxaneinheiten,
die über Silicium-Sauerstoff-Siliciumbindungen
zu einem Polydiorganosiloxanblock mit durchschnittlich 15 bis 350 Diorganosiloxaneinheiten
pro Block gebunden sind, wobei das Polydiorganosiloxan zu wenigstens 80 Molprozent
aus Dimethylsitoxaneinheiten, bezogen auf die Gesamtzahl von Siloxaneinheiten in dem
Polydiorganosiloxan, besteht, und alle übrigen Einheiten Phenylmethylsiloxaneinheiten oder
Monomethylsiloxaneiaheiten sind, (B) Il bis
68 Molprozent Organosiloxaneinheiten der Durchschnittsformel
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US88129069A | 1969-12-01 | 1969-12-01 | |
US88129069 | 1969-12-01 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2059112A1 DE2059112A1 (de) | 1971-06-03 |
DE2059112B2 DE2059112B2 (de) | 1975-06-12 |
DE2059112C3 true DE2059112C3 (de) | 1976-02-26 |
Family
ID=
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