DE2400040C3 - Molding compounds based on organopolysiloxanes which can be hardened under heat to give elastomers - Google Patents
Molding compounds based on organopolysiloxanes which can be hardened under heat to give elastomersInfo
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Description
2525th
Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der in der Hitze zu Elastomeren härtbaren Formmassen auf Grundlage von Organopolysiloxanen. Die Verbesserung wird durch einen Gehalt der Formmassen an besonderen Metallstannaten als Mittel zur Verminderung des Druckverformungsrestes und der sogenannten Reversion erzielt.The invention relates to an improvement in the molding compositions which can be hardened under heat to give elastomers Based on organopolysiloxanes. The improvement is achieved through a content of the molding compounds special metal stannates as agents for reducing the compression set and the so-called Reversion achieved.
Herkömmliche Organopolysiloxanelastomere sind im allgemeinen bei Temperaturen bis zu etwa 150 C stabil. Sie können zwar kurzfristig Temperaturen bis zu etwa 260° C und sogar bis zu 315° C aushalten. Wenn sie aber über längere Zeiträume Temperaturen von über 200 C ausgesetzt werden, haben sie die Neigung, rasch zerstört zu werden. Da aber viele Anwendungsgebiete den Einsatz von Organopolysiloxanelastomeren bei erhöhter Temperatur erfordern, ist diese Zerstörungsneigung eine sehr unerwünschte Eigenschaft.Conventional organopolysiloxane elastomers are generally stable at temperatures up to about 150.degree. Although you can short-term temperatures up to withstand up to around 260 ° C and even up to 315 ° C. But if they have temperatures over long periods of time If exposed to temperatures above 200 C, they have a tendency to be destroyed quickly. But there are many Areas of application require the use of organopolysiloxane elastomers at elevated temperatures, this tendency to destruction is a very undesirable property.
Zur Verbesserung der Hitzealterungsbeständigkeit wurde bereits rotes Eisenoxid in hitzehärtbare Organopolysiloxanmassen eingearbeitet. Zur Erzielung einer wirksamen Hitzealterungsbeständigkeit sind jedoch ziemlich große Mengen an Eisenoxid erforderlich, wodurch die gehärteten Elastomeren eine kräftige rote Färbung aufweisen, die sie für viele Verwendungszwecke ungeeignet macht.To improve the resistance to heat aging, red iron oxide has already been used in thermosetting organopolysiloxane compositions incorporated. However, in order to achieve effective heat aging resistance fairly large amounts of iron oxide are required, which gives the cured elastomers a vigorous be red in color which makes them unsuitable for many uses.
Es wurde nun gefunden, daß durch Einarbeitung bestimmter anorganischer Stannate die hitzehärtbaren Organopolysiloxanmassen wesentlich verbesserte Farbeigenschaften aufweisen, die leicht pigmentiert werden können, und daß die gehärteten Elastomeren darüberhinaus einen beträchtlich verbesserten Widerstand gegen Dampf, Hitzealterung und Reversion aufweisen.It has now been found that by incorporating certain inorganic stannates, the thermosetting Organopolysiloxane compositions have significantly improved color properties that are easily pigmented can be, and that the cured elastomers, moreover, a considerably improved Have resistance to steam, heat aging and reversion.
Gegenüber den bisher bekannten in der Hitze zu Elastomeren härtbaren Massen auf Organopolysiloxangrundlage, haben die erfindungsgemäßen, in der Hitze zu Elastomeren härtbaren Formmassen insbesondere die Vorteile, daß die gehärteten Elastomeren eine bessere Hitzestabilität und einen geringeren Druckverformungsrest aufweisen. Außerdem zeigen diese einen verbesserten Widerstand gegen die Versprödung bei der Hitzealterung und gegen die sogenannte eingeschlossene Reversion, worunter zu verstehen ist, daß die Elastomeren beim Erhitzen in ihrem Inneren fiüssig werden oder erweichen, wobei sie zwar am Rande des Querschnitts meist fest bleiben, aber auch die so verbleibende mehr oder weniger dünne Haut häufig klebrig ist. Diese Reversion ist besonders ausgeprägt, wenn das Erhitzen der Elastomeren' unter keinem oder geringem Zutritt der Luft erfolgt, d. h.. wenn sich die Elastomeren beim Erhitzen in einem teilweise oder vollständig geschlossenen System befinden. Compared to the previously known compounds based on organopolysiloxane which can be hardened in the heat to form elastomers, have the molding compositions according to the invention, which can be hardened under heat to give elastomers, in particular the advantages that the cured elastomers have better heat stability and less Have compression set. In addition, these show an improved resistance to embrittlement with heat aging and against so-called enclosed reversion, which is to be understood by this is that the elastomers become liquid or soften inside when heated, although they do mostly remain solid at the edge of the cross-section, but also the more or less thin one that remains Skin is often sticky. This reversion is particularly pronounced when the heating of the elastomers' under there is little or no air admission, d. h .. if the elastomers when heated in a partially or fully closed system.
Gegenstand der Erfindung sind demnach in der Hitze" zu Elastomeren härtbare Formmassen auf Grundlage von Organopolysiloxanen, insbesondere mit organischen Peroxyverbindungen als Härtungsmittel, gegebenenfalls Füllstoffen und anderen üblichen Zusätzen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie Metallstannate mit Metallen aus den Gruppen Ha und lib, IHa, einschließlich der Lanthaniden und Actiniden, und VIII des Langperiodensystems als Hitzestabilisatoren enthalten.The invention is therefore in the Molding compositions based on organopolysiloxanes which can be cured to give elastomers by heat, in particular with organic peroxy compounds as hardeners, optionally fillers and other common ones Additions, which are characterized in that they metal stannates with metals from the groups Ha and lib, IHa, including the lanthanides and actinides, and VIII of the long-period system as Contains heat stabilizers.
Der erfindungsgemäße Gehalt an diesen Metallstannaten in den Formmassen auf Organopolysiloxangrundlage ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Elastomeren einer Hitzealterung ausgesetzt weiden, um den hierbei möglichen Abbau und die Reversion zu verhindern.The inventive content of these metal stannates in the molding compositions based on organopolysiloxane is particularly advantageous when the elastomers are exposed to heat aging, in order to prevent the possible degradation and reversion.
Die die Grundlage der erfindungsgemäßen Formmassen bildenden Organopolysiloxane können die gleichen sein, die bisher zur Bereitung von in der Hitze zu Elastomeren härtbaren Massen auf Grundlage von Organopolysiloxanen als die Grundlage bildende Or<>anopolysiloxane eingesetzt werden konnten. Vorzugsweise haben sie eine Williams-Plastizität von 50 bis 250 mm und wiederkehrende Einheiten der allgemeinen FormelThe organopolysiloxanes forming the basis of the molding compositions according to the invention can be be the same as those previously used for the preparation of masses that can be hardened in the heat to form elastomers of organopolysiloxanes could be used as the basis forming or <> anopolysiloxanes. Preferably they have a Williams plasticity of 50 to 250 mm and repeating units the general formula
RnSiQR n SiQ
'4-η'4-η
worin R gleiche oder verschiedene, einwertige, gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste bedeutet und /1 durchschnittlich 1,9 bis 2,2, insbesondere 1,98 bis 2,2 ist.in which R denotes identical or different, monovalent, optionally substituted hydrocarbon radicals and / 1 is an average of 1.9 to 2.2, in particular 1.98 to 2.2.
Die Kohlenwasserstoffreste R sind meist Alk\l-. Alkenyl-, Aryl-, Aralkyl- oder Alkarylreste. Die substituierten Kohlenwasserstoffreste R sind meist halogenierte Kohlenwasserstoffreste, z. B. halogenierte Arylreste, Cyanalkyl- oder Cyanarylreste.The hydrocarbon radicals R are mostly alk \ l-. Alkenyl, aryl, aralkyl or alkaryl radicals. The substituted ones Hydrocarbon radicals R are mostly halogenated hydrocarbon radicals, e.g. B. halogenated Aryl, cyanoalkyl or cyanaryl radicals.
Insbesondere wegen der leichteren Zugänglichkeit sind vorzugsweise mindestens 50% der Anzahl der Reste R niedere Alkylreste. vorzugsweise Alkylreste mit I bis 4 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugt ist der Methylrest. Die gegebenenfalls vorhandenen übrigen Reste R sind vorzugsweise Phenyl- und oder Vinylreste. Zweckmäßig sind an mindestens 98% der Siliciumatome der die Grundlage der Formmassen bildenden Organopolysiloxane zwei organische Reste SiC-gebunden. Beispielhaft für die Grundlage der Formmassen bildende Organopolysiloxane sind solche aus Dimethylsiloxaneinheiten und oder solche aus Dimethylsiloxaneinheiien und Methyl phenylsiloxan- und/oder Methylvinylsiloxaneinheiten. z. B. aus 99,65 bis 99,99 Molprozent Dimethylsiloxan- und 0,01 bis 0,35 Molprozent Methylvinylsiloxaneinheiten.In particular because of the easier accessibility are preferably at least 50% of the number of R radicals are lower alkyl radicals. preferably alkyl radicals with 1 to 4 carbon atoms. Particularly preferred is the methyl radical. The remaining radicals R which may be present are preferably phenyl and or Vinyl scraps. At least 98% of the silicon atoms are expediently the basis of the molding compositions organopolysiloxanes that form two organic radicals SiC-bonded. Exemplary for the basis of Organopolysiloxanes which form molding compounds are those composed of dimethylsiloxane units and / or those composed of Dimethylsiloxane units and methyl phenylsiloxane and / or methylvinylsiloxane units. z. From 99.65 to 99.99 mole percent dimethylsiloxane and 0.01 to 0.35 mole percent methylvinylsiloxane units.
Beispiele für organische Peroxyverbindungen sind Benzoylperoxyd, tert.-Butylperbenzoat. Bis-(2.4-dichlorbenzoyl) - peioxyd, Dicumylperaxyd. Di-Examples of organic peroxy compounds are Benzoyl peroxide, tert-butyl perbenzoate. Bis- (2,4-dichlorobenzoyl) peioxide, dicumyl peroxide. Di-
(ρ - chlorbenzoyl) - peroxyd oder Djalkylperoxyde, vie Di -tert.- butyl peroxyd oder 2,5 - Di - tert. - butylperoxy - 24 - dimethylhexan. Diese Härtungsmittcl können in den Formmassen in den herkömmlichen Mengen, also 0,1 bis 8 Gewichtsprozent oder sogar Eiehr, z. B in Mengen von 4 Gewichtsprozent, jeweils bezogen auf das Gewicht der die Grundlage der Formmassen bildenden Organopolysiloxane, vorliegen. Es können Gemische aus verschiedenen Härtungsmitteln eingesetzt werden. (ρ - chlorobenzoyl) - peroxide or Djalkylperoxyd, vie di -tert-butyl peroxide or 2,5 - di - tert. - butylperoxy - 24 - dimethylhexane. These hardening agents can be used in the molding compositions in the conventional amounts, ie 0.1 to 8 percent by weight or even Eiehr, e.g. B are present in amounts of 4 percent by weight, based in each case on the weight of the organopolysiloxanes forming the basis of the molding compositions. Mixtures of different hardeners can be used.
Die erfindungsgemäß enthaltenen Metallstannate, die entscheidend für die Hitzealterungsbeständigkeit der zu Elastomeren gehärteten Organopolysiloxane sind, umfassen definitionsgemäß insbesondere solche mit Metallen aus der Gruppe der seltenen Erden, worunter in Übereinstimmung mit der gegenwärtig allgemein gebräuchlichen Form des »Langperiodensystems« (gemäß dem Lehrbuch der »Anorganischen Chemie« von F. Albert Cotton und Geoffrey Wi 1 k i η s ο η, 2. Auflage 1968, Verlag Chemie GmbH, Weinheim/Bergstraße) die Gruppe IHa einschließlich der Lanthaniden und Actiniden zu verstehen sind. Beispiele hierfür sind Cer, Lanthan, Neodym, Praseodym. Samarium, Gadolinium, Yttrium, Thorium oder Gemische hiervon, ferner solche mit Metallen aus den Gruppen lla und Hb, wie Calcium, Barium, Magnesium. Strontium oder Cadmium oder solche mit Metallen aus der Gruppe VIII, wie Kobalt, Nickel oder Eisen. \ls Metallstannate bevorzugt sind Cerstannat bzw. Bariumstannat.The metal stannates contained according to the invention, which are crucial for resistance to heat aging of the organopolysiloxanes cured to give elastomers include, by definition, in particular such with metals from the group of rare earths, including in accordance with the present common form of the »long period system« (according to the textbook of the »Inorganischen Chemistry «by F. Albert Cotton and Geoffrey Wi 1 k i η s ο η, 2nd edition 1968, Verlag Chemie GmbH, Weinheim / Bergstrasse) including the IHa group of lanthanides and actinides are to be understood. Examples are cerium, lanthanum, neodymium, praseodymium. Samarium, gadolinium, yttrium, thorium or mixtures thereof, and also those with metals from the Groups Ila and Hb, such as calcium, barium, magnesium. Strontium or cadmium or those with Group VIII metals such as cobalt, nickel or iron. Preferred metal stannates are cerium stannate or barium stannate.
Zweckmäßig werden diese Metallstannate in Mengen von mindestens 0,1% bezogen auf das Gewicht der die Grundlage der Formmassen bildenden Organopolysiloxane, eingesetzt. Mehr als 10% bezogen auf das Gewicht der die Grundlage der Formmassen bildenden Organopolysiloxane, an Metallstannat ergeben keinen zusätzlichen Vorteil. Bevorzugt sind 1 bis 7%. bezogen auf das Gewicht der die Grundlage der Formmassen bildenden Organopolysiloxane, an diesen Metallstannaten.These metal stannates are expediently used in amounts of at least 0.1% based on weight the organopolysiloxanes which form the basis of the molding compositions are used. More than 10% based on the weight of the organopolysiloxanes, which form the basis of the molding compositions, of metal stannate no additional benefit. 1 to 7% are preferred. based on the weight of the base of the organopolysiloxanes which form molding compounds, on these metal stannates.
Zusätzlich zu den die Grundlage der Formmassen bildenden Organopolysiloxanen, Metallstannaten und Härtungsmitteln können die erfindungsgemäßen Formmassen in zu Elastomeren in der Hitze hart baren Massen auf Grundlage von Organopolysiloxanen herkömmlicherweise vorliegende Stoffe enthalten. Beispiele Tür solche zusätzlichen Stoffe sind verstärkende und nichtverstärkende Füllstoffe, mit einer Oberfläche im Bereich von 50 bis 5OOm2/g, Mittel zur Verhinderung der Verstrammung oder des »crepe-aging« der Massen vor der endgültigen Formgebung der Formmassen, Weichmacher, Pigmente, lösliche Farbstoffe und flammabweisend machende Mittel.In addition to the organopolysiloxanes, metal stannates and curing agents forming the basis of the molding compositions, the molding compositions according to the invention can contain substances based on organopolysiloxanes which are conventionally present in compositions based on organopolysiloxanes and which can be hardened to give elastomers in the heat. Examples of such additional substances are reinforcing and non-reinforcing fillers with a surface area in the range from 50 to 500 m 2 / g, agents to prevent the compositions from becoming taut or "crepe-aging" before the final shaping of the molding compositions, plasticizers, pigments, soluble Dyes and flame retardants.
Beispiele Tür verstärkende und nichtverstärkende Füllstoffe mit einer Oberfläche im angegebenen Bereich sind Asbeste, Tone, hydratisiertes Calciumsilikat, Zinksulfid, pyrogen erzeugtes Siliciumdioxyd, unter Erhaltung der Struktur entwässertes Kieselsäurehydrogel, Bariumtitanat, Glasfasern, Glasflokken, Eisenoxyd, Bentonit, Zinkoxyd, Nickeloxyd. Magnesiumoxyd, Graphitpulver, Schiefermehl, Glimmerpulver, Diatomeenerde, Bleidioxyd, Bleimonoxyd, Bleiglanz, Aluminiumoxyd, Calciumcarbonat sowie hydratisiertes bzw. dehydratisiertes Titandioxyd.Examples of door reinforcing and non-reinforcing fillers with a surface area as specified The range is asbestos, clays, hydrated calcium silicate, zinc sulfide, pyrogenic silicon dioxide, Silica hydrogel, barium titanate, glass fibers, glass flakes, dehydrated while maintaining the structure, Iron oxide, bentonite, zinc oxide, nickel oxide. Magnesium oxide, graphite powder, slate powder, mica powder, Diatomaceous earth, lead dioxide, lead monoxide, galena, aluminum oxide, calcium carbonate as well hydrated or dehydrated titanium dioxide.
Es können Gemische aus verstärkenden und/oder nichtverstärkenden Füllstoffen im angegebenen Bereich eingesetzt werden.Mixtures of reinforcing and / or non-reinforcing fillers in the specified range can be used can be used.
In Abhängigkeit beispielsweise vom jeweiligen Verwendungszweck der Formmassen bzw. der daraus hergestellten Elastomeren, von der Art des eingesetzten Füllstoffes, z. B. seiner Dichte und der Art der jeweils eingesetzten, die Grundlage der Formmassen bildenden Organopolysiloxane können die verstärkenden und/oder nichtverstärkenden Füllstoffe in Mengen von 10 bis 300 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der die Grundlage der Formmassen bildenden Diorganopolysiloxane, eingesetzt werden. Beispiele für Mittel zur Verhinderung der Verstammung der Formmassen vor ihrer endgültigen Formgebung bzw. für Weichmacher sind Wasser, Silanole, wie Diphenylsilandiol oder Methylphenylsilandiol, jeweils eine Viskosität von 30 bis lOOcSt bei 25LC, aufweisende Siloxanole, z. B. aus Dimethylsiloxan- und/c'er Methylphenylsiloxan- und oder Diphenylsiloxaneinheiten, ferner durch Trimethylsiloxygruppen endblockierte Dimethylpolysiloxane mil einer Viskosität von 30 bis lOOcSt bei 25"'C. bei Raumtemperatur flüssige Alkoxypolysiloxane, bei Raumtemperatur flüssige Phosphorsäureester, wie Tripropylphosphat oder Tributylphosphat. Glykole. wieÄthylengiykol oder Propylenglykol, Carbonsäureester oder Anhydride von Dicarbonsäuren, wie Phthalsäureanhydrid. Es können Gemische aus verschiedenen Stoffen der vorstehend angegebenen Art eingesetzt werden.Depending, for example, on the respective intended use of the molding compounds or the elastomers produced therefrom, on the type of filler used, e.g. B. its density and the type of organopolysiloxanes used, forming the basis of the molding compounds, the reinforcing and / or non-reinforcing fillers can be used in amounts of 10 to 300 percent by weight, based on the weight of the diorganopolysiloxanes forming the basis of the molding compounds. Examples of means for preventing the molding compositions from becoming lumpy before their final shaping or for plasticizers are water, silanols such as diphenylsilanediol or methylphenylsilanediol, each having a viscosity of 30 to 100 cSt at 25 L C, siloxanols, e.g. B. of dimethylsiloxane and / or methylphenylsiloxane and / or diphenylsiloxane units, furthermore dimethylpolysiloxanes end-blocked by trimethylsiloxy groups with a viscosity of 30 to 100 cSt at 25 "C., alkoxypolysiloxanes liquid at room temperature, phosphoric acid esters liquid at room temperature, such as tripropyl phosphate or tributylphosphate Such as ethylene glycol or propylene glycol, carboxylic acid esters or anhydrides of dicarboxylic acids, such as phthalic anhydride Mixtures of different substances of the type indicated above can be used.
Die Mittel zur Verhinderung der Verstrammung werden im allgemeinen in Mengen von 2 bis 30 Gewichtsprozent, insbesondere 5 bis 20 Gewichtsprozent, jeweils bezogen auf das Gewicht der die Grundlage der Formmassen bildenden Organopolysiloxane. eingesetzt. The agents for preventing the tautness are generally used in amounts of 2 to 30 percent by weight, in particular 5 to 20 percent by weight, each based on the weight of the basis of the Organopolysiloxanes which form molding compounds. used.
Die Bereitung der Formmassen kann auf vielfache Weise erfolgen. Die erfindungsgemäß enthaltenen Metallstannate können mit den die Grundlage der Formmassen bildenden Organopolysiloxane vor. während oder nach der Zugabe der verstärkenden und oder nichtverstärkender Füllstoffe und der gegebenenfalls mitverwendete:i weiteren Stoffe vermischt werden.The molding compositions can be prepared in many ways. The contained according to the invention Metal stannates can be mixed with the organopolysiloxanes on which the molding compositions are based. while or after the addition of the reinforcing and / or non-reinforcing fillers and the optional used: i other substances are mixed.
Die Formgebung der erfindungsgemäßen Formmassen, z. B. durch Formpressen oder Extrudieren, und ihre Härtung kann in beliebiger, herkömmlicher Weise erfolgen. Die Härtungstemperaturen können somit insbesondere 100 bis 200 C, die Härtungszeiten 5 bis 30 Minuten oder mehr und der angewendete Druck bei der Formgebung kann etwa 0.70 bis 70,3 kg'cm2 betragen. Nach der Formgebung werden die Produkte vorteilhaft einer Nachhärtung von etwa 1 bis 24 Stunden bei Temperaturen im Bereich von 150 bis 250 C unterzogen.The shaping of the molding compositions according to the invention, for. B. by compression molding or extrusion, and their curing can be done in any conventional manner. The curing temperatures can thus in particular be 100 to 200 C, the curing times 5 to 30 minutes or more and the pressure applied during the shaping can be about 0.70 to 70.3 kg · cm 2 . After shaping, the products are advantageously subjected to post-curing for about 1 to 24 hours at temperatures in the range from 150 to 250.degree.
Elastomere aus den erfindungsgemäßen Formmassen können längere Zeit Temperaturen von 150 bis 300" C und beträchtliche Zeiten noch höheren Temperaturen ausgesetzt werden, ohne Verlust ihrer Eigenschaften. Dies macht sie besonders wertvoll für ihre Anwendung als Isolierung elektrischer Leiter und in Form von höheren Temperaturen ausgesetzten Formkörpern. wie Röhren. Schläuchen. Platten oder Dichtungen. Elastomers from the molding compositions according to the invention can have temperatures of 150 to for a long time 300 "C and considerable times even higher temperatures without loss of their properties. This makes them particularly valuable for their use as insulation in electrical conductors and in Form of moldings exposed to higher temperatures. like tubes. Hoses. Plates or gaskets.
Das in den folgenden Beispielen jeweils als Grundlage der Formmassen verwendete hochviskose Diorganopolysiloxan wurde durch 5 Stunden Erwärmen auf 150 C eines Gemisches aus Oktamethylcyclotclrasiloxan und Tcliainethylletravinylcyclotetrasiloxan im Molverhältnis von 99.8 :0.2 in Gegenwart von 0.001 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht dieses Gemisches. Kaliumhydroxyd hergestellt.The highly viscous diorganopolysiloxane used as the basis for the molding compositions in each of the following examples was obtained by heating a mixture of octamethylcyclotclrasiloxane at 150 ° C. for 5 hours and triacethylletravinylcyclotetrasiloxane in a molar ratio of 99.8: 0.2 in the presence of 0.001 percent by weight, based on weight this mixture. Potassium hydroxide made.
In den folgenden Beispielen beziehen sich alle Angaben von Teilen auf das Gewicht, wenn nichts anderes angegeben.In the following examples, all parts are based on weight, if nothing otherwise stated.
Das nach dem beschriebenen Verfahren hergestellte hochviskose Diorganopolysiloxan wurde in vier Ansätzen mit den in der Tabelle 1 zusammengestellten Mengen an Zusatzstoffen vermischt. Anschließend wurde jeder der Ansätze 5 Minuten bei 115° C unter einem Druck von 42,2 kg/cm2 gehärtet.The highly viscous diorganopolysiloxane produced by the process described was mixed with the amounts of additives listed in Table 1 in four batches. Each of the batches was then cured for 5 minutes at 115 ° C. under a pressure of 42.2 kg / cm 2.
Erhitzen auf 249°C unterzogen. Die physikalischen Eigenschaften der so erhaltenen Elastomeren sind in der folgenden Tabelle IV zusammengestellt.Subjected to heating to 249 ° C. The physical properties of the elastomers thus obtained are compiled in the following Table IV.
Physikalische Eigenschaften Ansätze A BPhysical properties approaches A B
Zugfestigkeit in kg/cm2 42,2 47,1Tensile strength in kg / cm 2 42.2 47.1
Dehnung, %
Härte, Shore AStrain, %
Hardness, Shore A
270
43270
43
275 40275 40
C DC D
49,2 brüchig 30049.2 brittle 300
4545
BestandteileComponents
Ansätze A BApproaches A B
(Ge- (Ge- (Ge- (Gewichts- wichts- wichls- wichlsteile) teile) teile) teile)(We (We (We (Weight- weight- weight- weight parts) parts) parts) parts)
Die physikalischen Eigenschaften der so erhaltenen Elastomeren sind in der Tabelle II zusammengestellt.The physical properties of the elastomers thus obtained are shown in Table II.
Physikalische Eigenschaften Ansätze
A BPhysical properties approaches
AWAY
Zugfestigkeit in kg/cm2
Dehnung. %
Härte, Shore ATensile strength in kg / cm 2
Strain. %
Hardness, Shore A
56,2 49,2 56,2 51,0 460 450 430 450 39 38 38 37 Jeder der Ansätze gemäß Tabelle I, die wie oben beschrieben nachgehärtet worden sind, wurden anschließend einer Hitzealterung durch 168stündiges Erhitzen auf 316°C unterzogen. Der Ansatz, der erfindungsgemäß den Cerstannatzusatz enthielt, war danach noch immer flexibel.56.2 49.2 56.2 51.0 460 450 430 450 39 38 38 37 Any of the approaches in Table I that are as above post-cured, were then heat-aged for 168 hours Subjected to heating to 316 ° C. The approach that according to the invention contained the cerstannate additive, was still flexible thereafter.
Aus den Werten in den oben angegebenen Tabellen ist ersichtlich, daß die Cerstannat enthaltenden Elastomeren bei Temperaturen über 300' C hitzestabil sind. Außerdem können die erfindungsgemäßen Formmassen leicht in der gewünschten Farbe pigmentiert werden.It can be seen from the values in the tables given above that the elastomers containing cerium stannate are heat-stable at temperatures above 300 ° C. In addition, the molding compositions according to the invention can easily pigmented in the desired color.
Die folgenden Ansätze wurden durch ein Vermischen von jeweils 70 Gewichtsteilen des als Grundharz hergestellten hochviskosen Diorganopolysiloxans, 12,5 Gewichtsteiien eines endständige Hydroxylgruppen aufweisenden Polydimethylsiloxans (50cSt/25°C), 17,5Gewichlsteilen eines pyrogen gewonnenen Siliciumdioxids und 1,1 Gewichtsteile Bis-(2,4-dichlorbenzoyl)-peroxid, mit jeweils unterschiedlichen Mengen an Cerstannat hergestellt. Diese Ansätze wurden 5 Minuten bei 115° C und einem Druck von 42,2 kg/cm2 gehärtet, anschließend 24 Stunden bei 249 C in einem Umluftofen nachgehärtet und 168 Stunden bei 249° C in einem Umluftofen hitzegealtert. Die physikalischen Eigenschaften der unter Druck gehärteten nachgehärteten und hitzegealterten Elastomeren sind in der folgenden Tabelle V zusammengestellt. The following batches were each made by mixing 70 parts by weight of the highly viscous diorganopolysiloxane produced as the base resin, 12.5 parts by weight of a polydimethylsiloxane containing terminal hydroxyl groups (50cSt / 25 ° C), 17.5 parts by weight of a pyrogenic silicon dioxide and 1.1 parts by weight of bis- ( 2,4-dichlorobenzoyl) peroxide, each made with different amounts of cerium stannate. These batches were cured for 5 minutes at 115 ° C. and a pressure of 42.2 kg / cm 2 , then post-cured for 24 hours at 249 ° C. in a convection oven and heat-aged for 168 hours at 249 ° C. in a convection oven. The physical properties of the pressure cured, post cured and heat aged elastomers are summarized in Table V below.
Physikalische Eigenschaften CerstannatPhysical properties cerium stannate
Jeder der Ansätze gemäß Tabelle I die wie oben beschrieben unter Druck gehärtet worden sind, wurden anschließend 24Stunden bei 249'C in einem Umluftofen nachgehärtet. Die physikalischen Eigenschaften der so erhaltenen Elastomeren sind in der Tabelle III zusammengestellt.Each of the batches in Table I which were pressure cured as described above were used then post-cured for 24 hours at 249'C in a convection oven. The physical properties the elastomers obtained in this way are listed in Table III.
Physikalische Eigenschaften Ansätze
A BPhysical properties approaches
AWAY
Zugfestigkeit in kg/cm2
Dehnung, %
Härte, Shore ATensile strength in kg / cm 2
Strain, %
Hardness, Shore A
60,8 61.5 62,6 33,7 380 410 375 130 43 39 39 5060.8 61.5 62.6 33.7 380 410 375 130 43 39 39 50
Jeder der Ansätze gemäß Tabelle 1 die wie oben beschrieben nachgehürtet worden sind, wurden anschließend einer Hitzealterung durch 168stiindigcsEach of the approaches according to Table 1, which have been re-trimmed as described above, were then followed heat aging by 168stiindigcs
Die Daten in der Tabelle beweisen, daß Cer- Tabelle stannat bereits in einer Konzentration von 1% die Hitzestabilität der Elastomeren verbessert. BestandteileThe data in the table show that cerium stannate already in a concentration of 1% die Improved heat stability of the elastomers. Components
B e i s ρ i e 1 3B e i s ρ i e 1 3
70 Gewichtsteile des als Grundharz hergestellten hochviskosen Diorganopolysiloxans wurden mit 12,5 Gewichtsteilen eines endständige Hydroxylgruppen aufweisenden Polydimethylsiloxans (5OcSt'25 C). 17,5 Gewichtsteilen eines pyrogen gewonnenen SiIiciumdioxids und 1,4 Gewichtsteilen Bis-(2,4-dichlorbenzoyD-peroxid und zusätzlich mit jeweils unterschiedlichen Mengen an Bariumstannat vermischt.70 parts by weight of the highly viscous diorganopolysiloxane produced as the base resin were added 12.5 parts by weight of a terminal hydroxyl group containing polydimethylsiloxane (5OcSt'25 C). 17.5 parts by weight of a pyrogenically obtained silicon dioxide and 1.4 parts by weight of bis- (2,4-dichlorobenzoyD-peroxide and additionally with each different Amounts of barium stannate mixed together.
Die Ansätze wurden 5 Minuten bei 115 C unter einem Druck von 42,2 kg/cm2 gehärtet, anschließend 24 Stunden bei 249CC nachgehärtet. Die nachgehärteten Ansätze wurden dann 24 Stunden bei 316UC in einem Umluftofen hitzegealtert. Die physikalischen Eigenschaften der Elastomeren sind in der folgenden Tabelle VI zusammengestellt.The mixtures were cured for 5 minutes at 115 C under a pressure of 42.2 kg / cm 2, then post-cured for 24 hours at 249 C C. The post-cured mixtures were heat aged for 24 hours at 316 U C in a convection oven. The physical properties of the elastomers are summarized in Table VI below.
Ansätze A BApproaches A B
(Ge- (Ge- iGe- |Gewichlswichtswichlswichtsteile teile teile teile '(Ge (Ge iGe- | Weighted weight parts share share share '
Physikalische EigenschaftenPhysical Properties
Zugfestigkeit, kg 'cm2
Druckhärtung
(5 Min./115°C)
Nachhärtung
(24Std./249°Q
Hitzealterung
(24Std./316 C)Tensile strength, kg 'cm 2
Pressure hardening
(5 min./115 ° C)
Post-curing
(24h / 249 ° Q
Heat aging
(24h / 316 C)
Dehnung, %
Druckhärtung
(5 Min. 115 C)
Nachhürtuna
(24Std./249'C)Strain, %
Pressure hardening
(5 min. 115 C)
Nachhürtuna
(24h / 249'C)
Hitzealterung
(24Std.316C)Heat aging
(24h 316C)
Härte. Shore A
Druckhärtung
(5Min.l15 C)Hardness. Shore A
Pressure hardening
(5min. 15 C)
Nachhärtung (24Std./249 C) Hitzealtening (24Std./316 C)Post-curing (24h / 249 C) Heat aging (24h / 316 C)
BariumstannalBarium stannal
2 Gewichts- 4 Gewichtsteile teile 2 parts by weight 4 parts by weight
45,7 47,145.7 47.1
41,5 35,241.5 35.2
flexibel flexibelflexible flexible
525 500525 500
270 280270 280
flexibel flexibelflexible flexible
39 3939 39
42 4142 41
68 6568 65
H och viskoses Poly- 70 70 70 70 siloxanH igh viscous poly- 70 70 70 70 siloxane
Endständige 12.5 12.5 12,5 12.5Final 12.5 12.5 12.5 12.5
OH-Gruppen aufweisendes Polydimethylsiloxan(50cSt/25'C) Polydimethylsiloxane containing OH groups (50cSt / 25'C)
Pyroiien gewonnenes 17,5 17,5 17,5 17.5 SiO2 Pyroids recovered 17.5 17.5 17.5 17.5 SiO 2
Peroxidkalalysator 1,4 1,4 1.4 1.4Peroxide analyzer 1.4 1.4 1.4 1.4
50% Bis-(2,4-"dichlorbenzoyl)-peroxid —
50% Dimethyl-siliconöl
Ceriumstannat 450% bis (2,4- "dichlorobenzoyl) peroxide -
50% dimethyl silicone oil
Cerium stannate 4
Cer(IV)-oxid 4Cerium (IV) oxide 4
Cer(Ill)-oxid \ Cerium (III) oxide \
Cer(lV)-oxid I ' 4 Cerium (IV) oxide I ' 4
Kontrolle *) Ceroxidgemisch verschiedener Wertigkeitsstufen.Control *) Cerium oxide mixture of different valency levels.
Ansatz A = Erfindungsgemäß.Approach A = according to the invention.
Ansalze B. C und D dienen zum Vergleich.Salts B. C and D are used for comparison.
Jeder dieser Ansätze wurde 5 Minuten bei 115 CEach of these approaches was 5 minutes at 115 ° C
unter Formgebung bei einem Druck von 42.2 kg cm2 gehärtet. Die physikalischen Eigenschaften der so erhaltenen Elastomeren sind in Tabellen zusammen-cured while shaping at a pressure of 42.2 kg cm 2. The physical properties of the elastomers obtained in this way are summarized in tables.
35 gestellt:35 posed:
4040
45 Jeder der Ansätze wurde anschließend einer Hitzealterung durch 24stündiges Erhitzen auf 316 C in einem Umluftofen unterzogen. Die physikalischen Eigenschaften der so erhaltenen Elastomeren sind in der folgenden Tabelle III zusammengestellt:45 Each of the batches was then subjected to heat aging by heating at 316 ° C. in a forced air oven for 24 hours. The physical properties of elastomers thus obtained are summarized in the following Table III:
Wenn das hochviskose Methylvinylpolysiloxan durch andere Organopolysiloxane, die 0,01 bisWhen the highly viscous methylvinylpolysiloxane is replaced by other organopolysiloxanes that are 0.01 to 0.35 Molprozent Methylvinylsiloxaneinheiten enthielten, ersetzt wurde, wurden Elastomeren mit praktisch denselben Eigenschaften erhalten. Diese Eigenschaften blieben praktisch unverändert, bei Einsatz anderer Antistrukturmittel und anderer Metallstannate. Die0.35 mole percent of methylvinylsiloxane units was replaced, elastomers with practical get the same properties. These properties remained practically unchanged when others were used Anti-structural agents and other metal stannates. the Elastomeren hatten jeweils eine ausgezeichnete Hitzestabilität, die auch über längere Zeiträume erhalten blieb, und einen verbesserten Widerstand gegen Reversion.Elastomers each had excellent heat stability, which was also maintained over long periods of time remained, and improved resistance to reversion.
Aus folgenden Bestandteilen wurden hitzehärtbare Massen hergestellt:Thermosetting compounds were produced from the following components:
Physikalische EigenschaftenPhysical Properties
Dehnung in % Shore-A-HärteElongation in% Shore A hardness
Ansätze A BApproaches A B
40,1 brü- 21,1 brüchig chig 275 90 28 5140.1 brittle 21.1 brittle 275 90 28 51
Diese Vergleichsversuche beweisen eindeutig, daß die crfindungsgemäß verwendeten Metallstannate, insbesondere Cerstannat (Ansatz A) den Organopolysiloxanelastomeren eine bessere Hitzestabilität verleihen, als Ceroxid und Ceroxidgemische gemäß dem Stand der Technik (Ansatz B und C); Ansatz D ent hielt keiner. 2"-sat5 und dien!-- tut Kontrolle. These comparative tests clearly show that the metal stannates used according to the invention, in particular cerium stannate (batch A), give the organopolysiloxane elastomers better heat stability than ceria and cerium oxide mixtures according to the prior art (batch B and C); Approach D did not contain any. 2 "-sat5 and serve! - does control.
£09 629/321£ 09 629/321
Claims (3)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00319952A US3810925A (en) | 1973-01-02 | 1973-01-02 | Stabilized heat curable silicone elastomers |
US31995273 | 1973-01-02 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2400040A1 DE2400040A1 (en) | 1974-07-04 |
DE2400040B2 DE2400040B2 (en) | 1975-11-13 |
DE2400040C3 true DE2400040C3 (en) | 1976-07-15 |
Family
ID=
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