DE2316184C3

DE2316184C3 - Unter Wasserausschluß lagerfähige plastische Organopolysiloxanformmassen

Info

Publication number: DE2316184C3
Application number: DE2316184A
Authority: DE
Inventors: Werner Dr. 5672 Leichlingen Buechner; Hans Joachim Dr. 5674 Bergisch-Neukirchen Luecking; Walter Prof. Dr. 5670 Opladen Noll; Karl-Heinz Dr. Rudolph; Hans Dr. Sattlegger
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1973-03-31
Filing date: 1973-03-31
Publication date: 1980-10-02
Also published as: DE2316184A1; DE2316184B2; FR2223426B1; JPS49130452A; NL7404252A; JPS576451B2; ES424820A1; SE396224B; FR2223426A1

Description

CH₂
SiICH₃),.,

worin

ρ eine der ganzen Zahlen von 3 bis 100,
r eine ganze Zahl im Bereich von p/2 bis p,
u=v= O oder 1,
η = 2 oder 3 ist,

enthalten ist.

Organopolysiloxanmassen finden vornehmlich Verwendung als Fugenkitt und Dichtungsmassen im 4-, Bauwesen, in sanitären Anlagen und im Aquarienbau. Sie enthalten alle als Grundbestandteil ein gegebenenfalls mit Füllstoff vermischtes χ,ω-Dihydroxypolydiorganosiloxan. Mischt man dies mit einer Siliciumverbindung, die mindestens drei Gruppen enthält, welche -,r> sowohl mit Silanolgruppen als auch mit Wasser reagieren können, und schließt man dabei den Zutritt jeglicher Feuchtigkeit aus. so ergeben sich lagerbeständige Reaktionsgemische, die bei Zutritt atmosphärischer Luft durch deren Wasserdampfgehalt in ein -,-. elastomeres Vernetzungsprodukl umgewandelt werden.

Als solchermaßen vernetzend wirkende wasserreaktive Siliciumverbindungen sind Alkoxy-, Amino-, Oxirnato-, Acyloxy- oder Acylamidosilane bekannt und gebräuchlich. Die Vielfall dieser Vernetzungsmittel bo bietet die willkommene Möglichkeit zur Anpassung an die jeweiligen technischen Bedüffnisser so hirtsichtlich der Verarbeitung, der Haftung auf der Vorgegebenen Unterlage Und der mechanischen Eigenschaften,

In einem bestimmten Anwendungsfalle haben sich jedoch alle vorangehend erwähnten feucht vernetzenden Dichtungsmassen als ungeeignet erwiesen, nänilich in Berührung mit einer Unterlage aus Pölycärbönät, Beispielsweise in Sicherheitsscheiben aus Polycarbonate platten, wie sie für Fenster in Schulbauten, Kindergärten und anderen öffentlichen Einrichtungen benutzt werden, entstehen an den Kittstellen Spannungsrisse, die möglicherweise auf das Eindiffundieren niedermolekularer Bestandteile der Polysiloxankittm;-;sen zurückzuführen sind.

Εε wurde nun gefunden, daß sich dieser schwerwiegende Nachteil ohne Einbuße an anderen vorteilhaften Eigenschaften vermeiden läßt durch Benutzung von neuen, aus bestimmten polymeren Organosiliciumverbindungen bestehenden Vernetzungsmitteln. Gegenstand der Erfindung sind demgemäß unter Ausschluß von Wasser lagerfähige plastische Organopolysiloxanformmassen, die sich unter Einwirkung von Wasser oder atmosphärischer Luft bereits bei Raumtemperatur in gummielastische Formkörper oder Überzüge umwandeln, hergestellt durch Mischen von Λ,ω-Dihydroxypoly·' diöfganöpölysilöxänen mit als Vernetzungsmittel dienenden Acetoxysiliciumverbindungen Und gegebenen* falls mit octu-Bis-CtrimethylsiloxyJ-polydirnethylsiloxanen, mit Füllstoffen und mit bekanntermaßen die Vernetzung beschleunigenden Schwermetallsalzen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß als Vernetzungsmittel ein Aceloxysilyläthyl-sUbstiluieften Örganopoiysiioxa-

nen der Formel

	CH₃	ο-	CH,	η	CH₃	τ	_Γ	-[Si(CH₃I₃]
—	Si Ο—-		SiICH₃I₃.	-Si-O-
	CH,	. H
CH₃
C-
O

enthalten ist. Hierin wie auch in den nachfolgenden Formeln ist

ρ eine der ganzen Z Jilen von 3 bis 100,

vorzugsweise bis 50,

r eine ganze Zahl im Bereich von p/2 bis p, U=V= O oder 1,
/7=2 oder 3.

Die Mengenverhältnisse der Mischungskomponenten sind analog denen der bekannten Massen. Bevorzugt ist ein Gemisch, das auf 100 Gewichtsteile α,ω-Dihydroxypolydiorganosiloxan von 1000 bis 100 000 cP, insbesondere 10 000 bis 50 000 cP, Viskosität bei 20° C, 10 bis 15 Gewichtsteile eines Füllstoffes, 28 bis 35 Gewichtsteile eines a,&>-Bis-(triiiieihylsiloxy)-polydimethylsiloxans und 8 bis 15 Gewichtsteile ies Vc netzungsmittels enthält.

Als Füllstoffe werden verstärkend virkende, wie kolloiddisperse Kieselsäure, bevorzugt, doch lassen sich dazu auch gering verstärkende verwenden, wie Quarzmehl, Diatomeenerde oder Zinkoxyd.

Das in den erfindungsgemäßen Formmassen enthaltene Vernetzungsmittel erhält man nach einem an anderer Stelle vorgeschlagenen Verfahren (vgl. deutsche Offenlegungsschrift 23 08 238) durch Umsetzung eines Vinylacetoxysilans der Formel

CH, C O

Si(CH₁I₃

C) „ CH CH₂
mil einem Meth>lhvdmgenpolvsil(r<an der Formel

Γ C Fl,
[(CH₁I₁Si O ]„ ^Si ()·-[- Si(C H₃I₃],

.,ρ

in Gegenwart eines Platinkatalysators unter Erhitzen auf eine Temperatur oberhalb 120°C, wenn man die beiden Reaktionskomponenten im Mengenverhältnis Von 0,98 bis 1,1 Mol, vorzugsweise von 1 bis 1,01 Mol Vinylacetoxysilan je Grammatom des stöchiometrisch für das angestrebte Reakliönsprodükt bestimmten Si'gebundenen Wasserstoffs im Methylhydrogenpoly* siloxan bei Räumtemperatur innig miteinander und mit dem Katalysator vermischt, das Gemisch durch einen auf Temperaturen zwischen 180 Und 200°C erhitzten Reaktiönsräüm mit solcher Geschwindigkeit fließen läßt, daß die Verweildauer des Reaktionsgemisches in dem erhitzten Raum 30 bis 60 Sekunden, vorzugsweise 40 bis 45 Sekunden beträgt, und das aus dem Reaktionsraum abfließende Produkt schnell auf eine Temperatur unterhalb 50°C abkühlt. Bevorzugt enthal-

jo ten ist das Produkt der Additionsreaktion von Vinyltriacetoxysilan (/J=3) mit einem a,ö)-Bis-(trimethylsiloxy)-polymethylhydrogensiloxan der angegebenen Formel, worin p=35 bis40 und u=v=l gewählt ist. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Formmassen

aus ihren Mischungskomponenten erfolgt in bekannter Weise, wobei man gewöhnlich zunächst die weitgehend wasserfreien nicht vernetzend wirkenden Komponenten zusammenmischt, danach das Vernetzungsmittel beimengt und schließlich das Gesamtgemisch bei

ίο Raumtemperatur entgast Die hier beschriebenen Vernetzungsmittel sind bei Raumtemperatur flüssig; deshalb lassen sich die Formmassen damit vorteilhafter herstellen als mit dem für ähnliche Massen vielfach gebräuchlichen Methyltriacetoxysilan, das ein fester

jj Stoff ist und zum Einmischen eigens aufgeschmolzen werden muß.

In dem folgenden Beispiel und den Vergleichsversuchen sind Meßwerte der Bildung von Haftungs- oder Haarrissen unter Spannung angeführt, die aich aus dem

■ίο Biegeversuch in Anlehnung an den Zeitstandversuch gemäß DIN-Vorschrift 53 444 ergeben haben. »Tl.« bedeutet Gewichtsteile; die Viskositätswerte sind bei 20° C gemessen.

B '.· ι s ρ i e 1

Zu einem Gemisch von 122 Tl. α,ω-Dihydroxypolydimethylsiloxan von 50 00OcP Viskosität, 47 Tl. α,ω-Bis-(trimethylsiloxy)-polydirrethylsiloxanen von 100OcP Viskosität und 18Tl. aus der Gasphase gewonnener

in Kieselsäure mischt man unter Feuchtigkeitsausschluß 13Tl. eines Triacetoxysilyläthyl-substituierten Polysiloxans Jer vorangehend aufgeführten Formel, worin die Indices/)= 3. r=3O,p=36und u = v= 1 sind.
Lagert man die so erhaltene Paste 4 Monate lang

ü unter Ausschluß jeglichen Wasserzutritts, so bleibt sie unverändert. An freier Luft von 20°C und 50 bis 60% relativer Feuchte bildet sich innerhalb von 30 Minuten eine zusammenhängende Haut an der Oberfläche der Paste.

bo Die Eignung dieser Formmasse zur Abdichtung zwischen Polycarbonatplatteri wurde in der Weise geprüft, daß die im Beispiel beschriebene Paste auf die Mitte eines aus Polycarbonat bestehenden Schultersta^ bes in 6 mm dicker Schicht aufgetragen und auf diesem

Prüfkörper 6 Tage lang bei 20⁰C, in einem weiteren Versuch ebenso bei 70°C der feuchten Luft ausgesetzt wurde. Alsdann wurde die Haarrißbildung an den Prüfsläben nach der vorangehend bezeichneten DIN-

Methode gemessen. Sowohl nach Lagerung bei 20° C als auch solcher bei 70°C zeigte sich keine HaarriObildung bei 2% angelegter Spannung.

Vergleichsversuche

In einer Reihe von Versuchen wurde gleichartig verfahren, wie im Beispiel beschrieben, mit der einzigen Änderung, daß an Stelle des erfindungsgemäßen in Vernetzungsmittels eine äquivalente Menge von

1) Methyltriacetoxysilan bzw.

2) einem Si-Ketoximat der Formel

CH₃SiC-O-N=ClCH₃I-CH₂-CHj]₃ bzw.

3) einem Aminosilan der Formel CH₃-Si-JNH- ^X

verwendet wurde.

Die Prüfung nach der im Beispiel angewendeten Methode ergab in allen Fällen Haarrisse, und zwar

nach Lagerung bei 20⁰C

im Falle (1) schon ohne Spannungsbelastung,

in den Fällen (2) und (3) bei 0,6% angelegter

Spannung,

nach Lagerung bei 70⁰C

in den Fällen (1) und (2) schon ohne Spannungsbeiastung,

im Falle (3) bei 0,4% angelegter Spannung.

Claims

Patentansprach:

Unter Ausschluß von Wasser lagerfähige plastische Organopolysiloxanformmassen, die sich unter Einwirkung von Wasser oder atmosphärischer Luft bereits bei Raumtemperatur in gummielastische Formkörper oder Oberzüge umwandeln, hergestellt durch Mischen von α,ω-DihydroxypoIydiorganosiI-oxanen mit als Vernetzungsmittel dienenden Acet-

oxysiliciumverbindungen und gegebenenfalls mit a,a)-Bis-(trimeihylsiloxy)-po|ydimethyIsiloxanen, mit Füllstoffen und mit bekanntermaßen die Vernetzung beschleunigenden Schwermetallsalzen, dadurch gekennzeichnet, daß als Vernetzungsmittel ein Aceioxysilyläthyl-substituierten Organopolysiloxanen der Formel

; CH, CH,

rI- Si-O— -Si-O-

CH, H

CH₃
C O

I¹

-[Si(CH,),],