DE2713110B2 - In Abwesenheit von Wasser lagerungsstabile Organopolysiloxanformmassen, die rasch in Gegenwart von Wasser unter Bildung von selbsthaftenden Elastomeren erhärten - Google Patents
In Abwesenheit von Wasser lagerungsstabile Organopolysiloxanformmassen, die rasch in Gegenwart von Wasser unter Bildung von selbsthaftenden Elastomeren erhärtenInfo
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Description
C-R3
O —C
Q'
worin die Symbole R4 und R3, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoffatome
oder Methylreste bedeuten, die Symbole Q, Q' und R3 die vorstehend im Zusammenhang
mit der Formel F2 angegebene Bedeutung besitzen, das Symbol π Ο,
1 oder 2 bedeutet,
20
wobei diese Formmassen dadurch gekennzeichnet sind, daß man zu deren Herstellung auf
der Basis von 100 Teilen a,<u-Di-(hydroxy)-diorganopolysiloxanpolymeren
A) 8,1 bis 60 Teile harzartiges Organopolysiloxan B), 2 bis 25 Teile alkoxyliertes
Silan C) und 0,5 bis 18 Teile Organotitanderivate D) verwendet hat
2. Formmassen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zu deren Herstellung als
weitere Bestandteile anorganische und/oder organische Füllstoffe in einer Menge von höchstens
100 Teilen je 100 Teile a,<a-Di-(hydroxy)-diorganopolysiloxanpolymere
A) verwendet hat
3. Formmassen gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man zu deren
Herstellung als weitere Bestandteile a,<a-Bis-(triorganosiloxy)-diorganopolysiloxanpolymere
und/ oder a-Hydroxy)-6)-(triorganosiloxy)-diorganopolysiloxanpolymere
mit einer Viskosität von zumindest 10 cP bei 25°C, wobei die an die Siliciumaiome dieser
Polymeren gebundenen organischen Reste ausgewählt sind unter den Methyl-, Vinyl- oder Phenylresten
und zumindest 60% dieser organischen Reste Methylreste sind, in einer Menge von höchstens
150 Teilen je 100 Teile a,n>-Bis-(dihydroxy)-diorganopolysiloxanpolymere
A) verwendet hat.
4. Verwendung der Polysiloxanformmasse gemäß Anspruch 1 zur Bildung von Elastomeren, indem
diese der Einwirkung von Wasser (Luftfeuchtigkeit) ausgesetzt werden.
Die Erfindung betrifft verbesserte Polysiloxanformmassen,
die ausgehend von hydroxylierten Diorganopolysiloxanpolymeren, harzartigen Organopolysiloxanen,
alkoxylierten Silanen und organischen Titan- to
derivaten gebildet sind. Diese Formmassen sind in Abwesenheit von Feuchtigkeit lagerungsstabil und
erhärten rasch an der umgebenden Luft unter Bildung von Elastomeren, wobei sie außerdem die Eigenschaft
besitzen, im Verlauf ihrer Umwandlung in Elastomere fest an Materialien zu haften, auf denen sie ausgebreitet
worden sind.
Man kennt bereits Polysiloxanmassen, die (bereits bei
Raumtemperatur und in Gegenwart von Feuchtigkeit) unter Ausbildung von elastischen Feststoffen erhärten,
die auf den Trägern, die mit diesen Zusammensetzungen in Kontakt gebracht worden sind, ohne vorangegangenes
Aufbringen einer Unterschicht für die Haftung auf diese Träger kleben bleiben. Derartige Zusammensetzungen
sind insbesondere in den französischen Patentschriften 20 74 144, 20 76 539 und in der US-PS
36 86 357 beschrieben. Die Haftung wird durch Einbringen von Organosiliciumverbindungen mit Aminoalkylgruppen
in die Zusammensetzungen der genannten Patentschriften erzielt. Dennoch verleiht dieses Einbringen
den Zusammensetzungen eine ziemlich schwache und veränderliche Lagerungsstabilität, was
dazu führt, daß der Vertrieb derartiger in den Handel gebrachter (verwendungsbereiter) Zusammensetzungen
in Form einer einzigen Zusammensetzung nahezu b5
unmöglich ist.
Es gibt auch Zusammensetzungen mit einer besseren Stabilität, die genauer in den französischen Patentanmeldungen
2142 050, 22 51602 und 22 20 562 beschrieben sind.
Die Zusammensetzungen der FR-Anmeldung
Die Zusammensetzungen der FR-Anmeldung
21 42 050 werden durch Mischen von hydroxylierten Diorganopolysiloxanpolymeren, von alkylierten Silanen,
von Titanchelaten und von die Haftfähigkeit verbessernden Mitteln gebildet, wobei diese letzteren silylierte
Isocyanurate sind. Jedoch gestattet das Einbringen dieser Isocyanurate nicht, kurze Vulkanisationsdauern an der umgebenden Luft, beispielsweise Dauern
von weniger als 2 Stunden bei der Oberfläche der Zusammensetzungen und von weniger als 18 Stunden
in ihrer Masse zu erhalten.
Um eine rasche Vulkanisation, die von der Mehrzahl der Verbraucher von Elastomeren erwünscht ist (damit
nicht eine beträchtliche Anzahl von mit diesen Zusammensetzungen behandelten Materialien gelagert werden
muß), sicherzustellen, ist es erforderlich, Beschleuniger einzubringen. Die FR-Anmeldung 21 42 050
greift auf Metallderivate, vorzugsweise organische Zinnderivate, zurück. Da diese Derivate den Nachteil
besitzen, toxisch zu sein und verschmutzend zu wirken, muß deren Anwesenheit vor allem bei Anwendungsgebieten,
bei denen die Elastomeren mit Nahrungsmitteln, kosmetischen Produkten, pharmazeutischen Produkten
oder dem menschlichen Körper in Kontakt kommen, vermieden werden.
Die Zusammensetzungen der FR-Anmeldung
22 51 602 sind denjenigen der FR-Anmeldung 21 42 050
ziemlich ähnlich, wobei sie sich jedoch durch das Gewichtsverhältnis Titanchelate/Alkylsilane unterscheiden,
das wenigstens 1 erreicht, während es in der
FR-Anmeldung21 42 050 niedriger als 1 ist, wobei diese
Besonderheit es gestattet. Elastomere mit einem geringeren
Modul zu erhalten. Hiervon abgesehen, finden sich die im Zusammenhang mit den Zusammensetzungen
der FR-Anmeldung 21 42 050 genannten Nachteile in vollem Umfang auch hier. In der Tat zeigen die Beispiele,
daß es bevorzugt ist, den Zusammensetzungen dieser FR-Anmeldung 22 51 602 (i»e Haftung verbessernde
Mittel vom silylierten Isocyanurattyp beizufügen. Im übrigen führen diese Zusammensetzungen
lediglich zu Elastomeren mit niedrigem Modul. Ger die Möglichxeit ausschaltet, von diesen ausgehend Elastomere
zu erhalten, die beispielsweise höhere Härten und Bruchfestigkeiten besitzen.
Die Zusammensetzungen der FR-Anmeldung 22 20 562 werden durch Mischen von hydroxylierten
Diorganopolysiloxanpolymeren, von harzartigen Polysiloxanen, bestehend aus Triorganosilyloxy- und SiI-oxygruppierungen,
von Alkoxysilanen und organischen Titanderivaten erhalten. Sie besitzen außer ihrer Fähigkeit,
in selbsthaftende Elastomere überfuhrbar zu sein, deren Haftung ohne Verwendung von Mitteln mit komplexer
Struktur, wie die silylierten Isocyanurate, erreicht wird, die Fähigkeit, zu Elastomeren zu führen,
deren mechanische Eigenschaften sich auf einen großen Bereich wertvoller Eigenschaften erstrecken. Sie
besitzen auch ziemlich kurze Härtungsdauern, wobei jedoch diese Dauern noch unabhängig von den gewünschten
mechanischen Eigenschaften ui.d der gewünschten Haftung reduziert werden müssen.
Man hat nun gefunden, daß man beim Mischen in vorbestimmten Gewichtsverhältnissen der für dif. Herstellung
der Zusammensetzungen der FR-Anmeldung 22 20 562 verwendeten Hauptbestandteile (oder von
Produkten, die dieser Familie der Bestandteile angehören) neue Zusammensetzungen erhält, die kurze Vulkanisationsdauern
besitzen und gleichzeitig die erwünschten mechanischen Eigenschaften und gute Hafteigenschaften
aufweisen.
Die Erfindung betrifft somit in Abwesenheit von Wasser lagerstabile Organopolysiloxanformmassen,
wie sie in den Ansprüchen definiert sind.
Die für die Hestellung der erfindungsgemäßen Formmassen verwendeten a,w-Di-(hydroxy)-diorganopolysiloxanpolymeren
besitzen eine Viskosität von zumindest 600 cP bei 25°C, vorzugsweise zumindest 5000 cP
bei 25°C. Sie umfassen relativ wenig viskose Öle mit einer Viskosität von 600 cP bis 50 000 cP bei 25°C, viskose
Öle mit einer Viskosität von 50 000 cP bis zu einer Million cP bei 25°C und kautschukartige Substanzen
mit einer höheren Viskosität, die 50 Millionen cP bei 25°C überschreiten kann. Diese Polymeren bestehen im
wesentlichen aus Diorganosiloxygruppierungen der Formel R2SiO, wobei jedoch die Anwesenheit von
Monoorganosiloxygruppierungen der Formel RSiOi5
in einem Anteil von höchstens 2% nicht ausgeschlossen ist.
Als Beispiele für durch die Symbole R dargestellten Reste vom Typ 1), nämlich Alkyl- bzw. Halogenalkylreste
mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen. 2) Cycloylkyl- bzw. HalogencycloulkylresLe mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen,
3) Alkenylieste mi12 bis 4 Kohlenstoffatomen,
4) Aryl- bzw. HalogenarylrCste mit 6 bis 8 Kohlenstoffatomen, 5) Cyanoalkylrest^ mit 3 bis 4 Kohlenstoffatomen
können genannt wurden:
1) die Methyl-, Äthyl-, Pi'opyl-, Isopropyl-, Butyl-,
Pentyl-, 2-Äthyl-butyl·. Hexyl-, 2-Älhylhexyi-, Octyl-, Chlormelhyl-, Fluoraiethyl-, 3,3,3-Trifluor-propyl-, 4,4,4-TrifIuorbutyl-. 4.4,4,3,3-Pentafluorbutyl-,
5,5,5,4.4,3,3-Heptafiuorpentyl- oder 8,8,8.7,7-Pentafluoroctylreste.
Pentyl-, 2-Äthyl-butyl·. Hexyl-, 2-Älhylhexyi-, Octyl-, Chlormelhyl-, Fluoraiethyl-, 3,3,3-Trifluor-propyl-, 4,4,4-TrifIuorbutyl-. 4.4,4,3,3-Pentafluorbutyl-,
5,5,5,4.4,3,3-Heptafiuorpentyl- oder 8,8,8.7,7-Pentafluoroctylreste.
2) die CydopropyKCyclopentyl-, Cyclohexyl-,
Methylcyclohexyl-, Methylcycloheptyl-, 2,2-Dichlorcyclopropyl-, 2,2-Difluorcyclopropyl-.
2,3-Difluorcyclobutyl-, 2,3-Dichlorcyclopentyl-.
in 3,4-Difluorcyclohexyl- oder
3,4-Difluor-5-methylcycloheptylreste,
3) die Vinyl-, Allyl- oder But-2-enylreste,
4) die Phenyl-, Tolyl-, Xylyl-, Chlorphenyl-,
Dichlorphenyl-, Trichlorphenyl-, Tetrachlorphenyl- oder
rrifluormethylphenylreste oder
5) die ./J-Cyanoäthyl- oder y-Cyanopropylreste.
Diese Polymeren A) werden von Siliconhestellern in den Handel gebracht und ihre Herstellungstechniken
sind allgemein bekannt (französische Patentschriften 11 34 005, 11 98 749 und 12 26 745).
Um eine größere Entnahmegeschwindigkeit der erfindungsgemäßen Formmassen zu ermöglichen, ist es
im allgemeinen vorteilhaft, Polymere A) mit einer Viskosität von höchstens einigen Millionen cP bei 25°C zu
verwenden, wobei indessen auch die Verwendung von kautschukartigen Substanzen mit ziemlich hohen Viskositäten,
beispielsweise von 30 Millionen cP bei 25°C.
3d gemeinsam mit derjenigen von alkoxylierten Silanen C)
und sehr reaktiven Organotitanderivaten D) ins Auge gefaßt werden kann. Im übrigen sind Mischungen von
Polymeren A), die hergestellt wurden durch Kombination von Polymeren mit sehr unterschiedlichen MoIekulargewichten
und demzufolge sehr verschiedenen Viskositäten, völlig geeignet.
Die harzartigen Organopolysiloxane B), die aus Gruppierungen der Formeln R'jSiO05 und SiO2 bestehen,
werden in einer Menge von 8,1 bis 60 Teilen, vorzugsweise 15 bis 50 Teilen je 100 Teile Diorganopolysiloxanpolymeres
A) verwendet. Das Molverhältnis der Anzahl der Gruppierungen R'3SiOo.5 zur Anzahl der Gruppierungen
SiO2 erstreckt sich von 0,4/1 bis 1,2/1, vorzugsweise 0,5/1 bis 1,1/1.
Als Beispiele für Alkyl- bzw. Halogenalkylreste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, die durch die Symbole R' dargestellt
werden, können die Methyl-, Äthyl-, Isopropyl-. n-Propyl-, Chlormethyl-, Fluormethyl-, 2-Fluor-äthyl-
oder 3,3,3-Trifluorpropylreste genannt werden.
Als konkrete Beispiele für durch die Formel R'3SiO0 5
dargestellten Gruppierungen können diejenigen genannt werden, die den nachstehenden Formeln entsprechen:
(CH3)3SiOo5, (CH2Cl)(CHj)2SiO03,
C2H5(CHj)2SiO0 5, (C2Hs)2CH3SiO0 5,
(C2H5)3SiOo5, CH2=CH(CHj)2SiO05,
C3H7(CHj)2SiO0-5 oder C6H5(CHj)2SiO005.
fco Diese harzartigen Organopolysiloxane werden in Form von Lösungen in inerten Verdünnungsmitteln in
Konzentrationen von 20 bis 75% verwendet. Die Herstellung dieser Harze (und ihrer Lösungen) ist insbesondere
in der DE-AS 24 10 990, Spalte 11, Zeilen 11 bis 27,
beschrieben.
Die alkoxylierten Silane C) werden in die erfindungsgemäßen Formmassen in einer Menge von 2 bis 25 Teilen,
vorzugsweise 3 bis 20 Teilen, je 100 Teile α,ω-
Di-(hydroxy)-dioiganopolysiloxan poly mere Λ) eingebracht.
Sie sind ausgewählt unter den Monomeren der Formel F
RvSi|(OCH2CH,)„OR"l4 ,
und den Polymeren, die der partiellen Hydrolyse der Monomeren der Formel Si(OR")4 entstammen.
Fine Veranschaulichung der durch ti ic Symbole R
dargestellten Reste wurde bereits in dem Teil, der die (•/,«-Di-ihydroxydiorganopolysiloxanpolymeren Λ) behandelt,
gegeben.
Als Beispiele für Alkylresle mit I his 4 Kohlenstoffatomen,
die durch das Symbol R" dargestellt werden, können die Methyl-, Äthyl-, Propyl-. Isopropyl- oder
n-Hiilylreste genannt werden
Als konkrete Beispiele für verwendbare alkoxyliertc Silane können die folgenden genannt werden:
Mcthyllrimethoxysilan, Methyltriälhoxysilan.
Methyllriisopropoxysilan.
Chlormcthyltrimethoxysilan,
Chlormethyllriäthoxysilan,
Fluormethyltriäthoxysilan,
Methyltris-(/i-methoxyäthoxy)-silan.
Äthyltrimethoxysilan, Äthyltriäthoxysilan.
n-Propyltrimelhoxysilan.
n-Propyltris-(/?-melhoxyäthoxy)-silan,
4,4,4,3.3-Pentafluorbutyltrimethoxysilan.
Hcxyltrimethoxysilan.
2-Äthylhexyltrimeihoxysilan,
Vinyltrimethoxysilan. Vinyltriäthoxysilan,
Allyllrimethoxysilan, But-2-cn-yl-triäthoxysilan.
2,2-DichlorcyclopropyUriäthoxysilan.
2,2-Difluorcyclopropyltriäihuxysilan.
Cyclopentyltrimethoxysilan.
Cyclohexyltriäthoxysilan,
2,3-Dimethylcyclohexyltrimethoxysilan,
Phenyllrimethoxysilan.
Phenyltris-(/i-melhoxyäthoxy)-silan.
Trichlorphenyltrimethoxysilan.
Tetrachlorphenyltriäthoxysilan.
(Chlormethyl )-methyldimethoxysilan.
(Chlormethyl (-methyldiäthoxysilan.
Dirncthyldimethoxysilan.
Methyl-n-propyldimethoxysilan,
(2,2-Dichlorcyclopropyl)-methyldimeihoxysilan.
(2,2-Difluorcyclopropyl)-methyldiäthoxysilan.
(2,2-Dichlorcyclopropyl (-methyldiäthoxysilan.
(Fluormethyl )-methyldiäthoxysilan.
(Fluormethyl)-methyldimethoxysilan.
Melhylsilicat. Äthylsilicat. Propylsilicat.
Isopropylsilical, Butylsilicat,
ß-Methoxyäthylsilicat. ./J-Äthoxyäthylsilicat.
die gemischten Methyl- bzw. Äthylsilicate.
die gemischten Methyl- bzw. Butylsilicate.
Die Polymeren, die der partiellen Hydrolyse der Silicate der Formel Si(OR")4 (beispielsweise Methyl-,
Äthyl-, Propyl- bzw. Butylsilicat, die gemischten Methyl- bzw. Äthylsilicate) entstammen, bestehen überwiegend aus Gruppierungen der Formel OSi(OR")2
und zu einem geringeren Anteil aus Gruppierungen der Formeln (RO)3, SiO0-5, ROSiO1-, und SiO2.
Diese Polymeren sind genauer in der DE-AS 10 990, Spalte 5, Zeile 59, bis Spalte 6, Zeile 7, beschrieben.
Die Silane oder deren Polymeren C) können allein oder im Gemisch verwendet werden. Jedoch ist es bei
der Verwendung von difunktioncllcn Monomeren der Formel F (wobei χ 2 bedeutet) erforderlich, ihnen
andere leira- und trifunktionelle Monomere der Formel
F (wobei .ν 0 oder 1 bedeutet) und/oder Polymere,
die der partiellen Hydrolyse von Monomeren der Formel
Si(OR").) entstammen, zuzusetzen. Diese Zusätze
umfassen jeweils höchstens 40%, und vorzugsweise 3 bis 30%. der dil'unktionellen Monomeren.
Die in den erfindungsgemäßen Formmassen vorliegenden dilunkiionellen Monomeren spielen hauptsächlich
bei den o,w-Di-(hydroxy)-diorganopolysiloxanpolymereii
Al die Rolle von Ketlenverlüngerungsmitteln.
Diese Fälligkeit, die Diorganopolysiloxankcllen zu verlängern, gestattet es. ausgehend von Polymeren
A), mit geringer Viskosität (die sich beispielsweise von 5000 cP his 40 000 cP bei 25°C erstreckt) Elastomere mit
guten mechanischen Eigenschaften und insbesondere mit einer guten Dehnung beim Bruch herzustellen.
Die Organotilanderivate D) werden in einer Menge von 0,5 bis 18 Teilen, vorzugsweise von 0,8 bis 15 Teilen,
je 100 Teile <7,r«j-Di-(hydroxy)-diorganopolysiloxanpolymere
A) verwendet. Diese Derivate sind ausgewählt unter den Monomeren der Formel F,
Ti|(OCH:CH3)AOR'"]j.
den Polymeren, die der partiellen Hydrolyse von Alkyltitanaten
der Formel Ti(OR'")4 entstammen, und den Chelaten der Formeln
50
55
60
65 O = C
O —C
Q'
R4
CH-O
(R5 —CH),, Ti'
CH2-O
O = C
O —C
C-R'
Q'
Als Beispiele für Alkylreste mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, die durch die Symbole R'" dargestellt werden,
können die Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, Hexyl-, 2-Äthylhexyl-, Octyl-, Decyl- oder
Dodecylreste genannt werden.
Als Beispiele für Aikylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, für Alkoxyreste mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen
und für Dialkylaminoreste, deren an das Stickstoffatom gebundene Alkylgruppen 1 bis 3 KohlenstofTatome besitzen, die durch das Symbol Q veranschaulicht werden,
können die Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Methoxy-, Athoxy-, Propoxy-, Isopropoxy-, Butoxy-,
I'cnioxy-, Dimethylamino-, Diiithylamino-oder Dipropylaminoresie
genannt werden.
Als Beispiele für Alkylreste mil 1 bis 5 Kohlenstoffatomen,
die durch das Symbol Q' dargestellt werden, können die Methyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl- oder
Pentylresle genannt werden.
Als konkrete Beispiele für Monomere der Formel F1 können Äthyltitanut, Propyltitanat, Isopropyltilanat,
Biityltitanat, 2-Äthylhexyltitanat, Octyltitanal, Decyllitanat,
Dodecyltitanat, /Mvlethoxyäthyltitanat, ./J-Älhoxyäthyititanat,yi-Propoxyäthyltitanat
oder das Titanal der Formel
genannt werden.
Die Polymeren, die der partiellen Hydrolyse derTitanate der Formel Ti(OR'")4 entstammen (beispielsweise
von Isopropyl-, Butyl- oder 2-Äthylhexyltitanat), sind genauer in der DE-AS 24 10 990, Spalte 6, Zeile 67, bis
Spalte 7, Zeile 27, beschrieben.
Die Tilanchelate der Formel F2 sind durch Umsetzung
von Alkyltitanalen der Formel Ti(OR'")4 mit Chelatbildungsmitteln,
ausgewählt unter den^-Diketonen, den ^-Ketoestem, den /i-Ketoamiden oder den substituierten
Phenolderivaten hergestellt worden. Die Ketonderivate entsprechen der allgemeinen Formel
Q'CO-CH(R3)COQ
und die Phenolderivate der allgemeinen Formel
und die Phenolderivate der allgemeinen Formel
O = C
HO
Als konkrete Beispiele für jff-Diketone können
diejenigen genannt werden, die den nachstehenden Formeln entsprechen:
CH3CO-CH2-CO-CH3
CIIj(CH2)2CO — CH2-COCH3
(CHj)2CH-CO-CH2-CO-CH3
CH3(CH2)4COCH2COCH3
CIIj(CH2)2CO — CH2-COCH3
(CHj)2CH-CO-CH2-CO-CH3
CH3(CH2)4COCH2COCH3
CH3CH2-COCH-CO — CH3
CH:C1
CH2Cl
— CH — CO—CH3
CH,
aIs_#-Ketoester und^-Ketoamide diejenigen der nachstehenden Formeln
CH3COCh3COOCH3, Ch3COCH2COOC2H5 oder
CH3COCH2COH(C2Hs)2,
und als substituierte Phenolderivate Salicylaldehyd, die Methyl-, Äthyl- oder Propylsalicylate.
Die Chelate sind durch einfaches Mischen der Reaktanten in einer Menge von 1 bis 2 Mol chelatbildendes
Mittel je 1 Mol Alkyltitanat erhalten worden. Der eingesetzte Alkohol R"'OI I kann entfernt weden, jedoch ist
seine Anwesenheit in den Zusammensetzungen nicht hinderlich, da diese an der freien Luft oder an der freien
Luft zugänglichen Stellen gehärtet werden.
Einzelheiten über die llerstellungsweisen sind in dem Werk »The Organic Chemistry of Titanium« von R. Feld und P. L.Cowe, Seiten 58 bis 66, angegeben.
Einzelheiten über die llerstellungsweisen sind in dem Werk »The Organic Chemistry of Titanium« von R. Feld und P. L.Cowe, Seiten 58 bis 66, angegeben.
Um das Inkontaktbringen mit den Bestandteilen A), B) und C) zu erleichtern, ist es insbesondere vorteilhaft,
K) flüssige Chelate zu verwenden oder solche mit einem ziemlich niedrigen Schmelzpunkt. Derartige Chelate
sind beispielsweise in der DE-AS 24 10 990, Spalte 8, erwähnt.
Die Chelate der Formel F3 werden gemäß dem in der
französischen Patentschrift 21 21 289 beschriebenen Verfahren hergestellt, indem man die Alkoxytitancheiate
der Formel F2, worin ν den Wert 2 besitzt, mit
Alkandiolen, wie Äthylenglykol, 1-Methyläthandiol,
Propan-1.3-diol, l-Methy!propan-l,3-diol oder 2-Methylpropan-l,3-diol,
umsetzt. Beispiele für Chelate der Formel F3 sind in der DE-AS 24 10 990, Spalte 9, angegeben.
Außer den Bestandteilen A), B), C) und D) können klassische Füllstoffe in einer Menge von höchstens 100
Teilen, vorzugsweise 5 bis 70 Teilen, je 100 Teile α,ω-Di-(hydroxy)-diorganopolysiloxanpolymere
A) verwendet werden. Diese Füllstoffe können unter den folgenden
Produkten ausgewählt sein:
Anorganische Füllstoffe, wie gebranntes Siliciumdioxid, ausgefälltes Siliciumdioxid, Diatomeenerde, zerkleinerter Quarz, Aluminiumsilicate, gemischte Silicate von Aluminium bzw. Magnesium, Zirkonsilicat, Glimmerpulver, Calciumcarbonat, Glaspulver, Glasfasern, Titanoxide vom gebrannten Oxidtyp bzw. Rutil-
Anorganische Füllstoffe, wie gebranntes Siliciumdioxid, ausgefälltes Siliciumdioxid, Diatomeenerde, zerkleinerter Quarz, Aluminiumsilicate, gemischte Silicate von Aluminium bzw. Magnesium, Zirkonsilicat, Glimmerpulver, Calciumcarbonat, Glaspulver, Glasfasern, Titanoxide vom gebrannten Oxidtyp bzw. Rutil-
J5 typ, Bariumzirkonat, Bariumsulfat, Bariummethaborat,
Bornitrid, Lithopone (ein im wesentlichen aus Zinksulfid und Bariumsulfat bestehendes anorganisches Pigment),
die Oxide von Eisen, Zink, Chrom, Zirkonium, Magnesium, die verschiedenen Formen des Aluminiumoxids
(hydratisiert oder nicht), Graphit, leitende oder nicht leitende Rußsorten, Asbest oder calcinierter
Ton, organische Füllstoffe, wie die Phthalocyanine, Korkpulver, Holzspäne, synthetische Fasern oder synthetische
Polymere (Polytetrafluorethylen, Polyäthylen,
■45 Polypropylen, Polystyrol oder Polyvinylchlorid).
Diese Füllstoffe können gegebenenfalls an der Oberfläche modifiziert sein und insbesondere die Füllstoffe
anorganischen Ursprungs durch Behandlung mit üblicherweise für diesen Zweck verwendete Organosiliciumverbindungen,
wie die Diorganocyclopolysiloxane, die Hexaorganodisiloxane, das Hexamethyldisilazan
oder die Diorganocyclopolysilazane (französische Patentschriften 1126 884, 1136 885, 12 36 505
und britische Patentschrift 10 24 234). Die so modifizierten
Füllstoffe enthalten in den überwiegenden Fällen 3 bis 30% ihres Gewichts an Organosiliciumverbindungen.
Das Einbringen der Füllstoffe führt zu einer Verbesserung der dynamometrischen Eigenschaften der EIa-
stomeren, und man kann eine einzige Species an Füllstoffen oder Gemische von mehreren Specien einbringen. Die eingesetzten Mengen hängen von der Natur
der Füllstoffe und den gewünschten Eigenschaften ab. Bei der Verwendung von feinverteilten FülIstofTen, wie
ί>5 von durch Brennen und Ausfällen hergestellten Siliciumdioxiden, ist es zweckmäßig, hiervon höchstens 40
Teile einzubringen. Verwendet man gröbere Füllstoffe, wie zerkleinerten Quarz oder Diatomeensiliciumdi-
oxid, so ist es möglich, hiervon bis zu 70 Teile einzubringen,
und bei Füllstoffen anderer Natur oder mit einer unterschiedlichen Korngröße kann man bis zu 100
Teile einbringen.
Zusammen mit diesen Füllstoffen können anorganische oder organische Pigmente, die Flammbeständigkeit
von Elastomeren verbessernde Mittel, beispielsweise halogenierte organische Derivate oder organische
Derivate von Phosphor bzw. Platinderivate, verwendet werden. Diese Pigmente und Mittel machen zusammen
höchstens 20 Gew.-% der Füllstoffe aus.
Es können gleichfalls weitere Zusätze verwendet werden. Ihre Anwesenheil unter den verschiedenen Bestandteilen,
die während der Herstellung der erfindungsgemäßen Formmassen eingebracht werden, übt r>
einen mehr oder minder starken Einfluß auf die physikalischen Eigenschaften der Formmassen und auf die
mechanischen Eigenschaften der Elastomeren, die aus der Härtung dieser letzteren hervorgehen, aus. Insbesondere
können diese Zusätze die Rolle von Weichmachern (Herabsetzung der Härte der Elastomeren,
Erzielung von weicheren, nicht schmierigen Formmassen), von Stabilisierungsmitteln (geringe Entwicklung
bzw. Veränderung der Viskosität im Verlauf der Lagerung und Beständigkeit der Härtungsdauern), von thixotropen
Mitteln (kein Auslaufen bei in vertikaler Stellung durchgeführten Verfugungen) und von die Extrusion
erleichternden Mitteln (leichte Evakuierung von Formmassen, die in Röhren mit einem Ausgang in
Form einer Kanüle an einem äußeren Ende konditio- jo niert werden).
Diese Additiva sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
den a,6>-Bis-(triorganosiloxy)-diorganopoIysiloxanpolymeren
und/oder den a-(Hydroxy)-w-(triorganosiloxy)-diorganopolysiloxanpolymeren
mit einer Viskosität von zumindest 10 cP bei 25°C, die im wesentlichen
aus Diorganosiloxygruppierungen und höchstens 1% Monoorganosiloxygruppierungen gebildet werden, wobei
die an die Siliciumatome gebundenen organischen Reste ausgewählt sind unter den Methyl-, Vinyl- und
Phenylresten und zumindest 60% dieser organischen Reste Methylreste sind.
Die Viskosität dieser Polymeren kann mehrere 10 Millionen cP bei 25°C erreichen, und sie umfassen
somit Öle mit fluidem bis viskosem Aussehen und weiche bis harte kautschukartige Materialien. Sie werden
nach üblichen Techniken, die genauer in den französischen Patentschriften 9 78 058,10 25 150,11 08 764
und 13 70 884 beschrieben sind, hergestellt. Vorzugsweise verwendet man a,<y-Bis-(trimethylsiloxy)-dimethylpolysiloxanöle
mit einer Viskosität von 10 cP bis 1000 cP bei 25°C. Diese Polymeren können in einer
Menge von höchstens 150 Teilen, vorzugsweise 5 bis 120 Teilen,je 100Teika,w-Di-(hydroxy)-diorganopolysiloxanpolymere
A) eingebracht werden;
den verzweigten flüssigen Methylpolysiloxanpolymeren mit 1,6 bis 1,9 organischen Resten je Siliciumatom, bestehend aus einer Kombination von Gruppierungen, ausgewählt aus der Gruppe derjenigen der Formeln
den verzweigten flüssigen Methylpolysiloxanpolymeren mit 1,6 bis 1,9 organischen Resten je Siliciumatom, bestehend aus einer Kombination von Gruppierungen, ausgewählt aus der Gruppe derjenigen der Formeln
(CH3)3SiO0.s,(CH3)2SiO und CH3SiO1-5;
sie enthalten 0,3 bis 10% Hydroxylgruppen. Sie können durch Hydrolyse der entsprechenden Chlorsilane, wie es
in der französischen Patentschrift 14 08 662 gezeigt,
hergestellt worden sein. Diese Polymeren können in einer Menge von höchstens 70 Teilen, vorzugsweise 3
bis 50 Teilen, je 100 Teile fl,(ij-Di-(hydroxy)-diorganopolysiloxanpolymere
A) eingebracht werden;
den mit Hydroxylgruppen und/oder Niedrigalkylresten blockierten Diorganopolysiloxanölen mit geringer Viskosität, die im allgemeinen im Bereich von 2cP bis 4000 cP bei 25°C liegt. Die an Siliciumatome gebundenen organischen Reste dieser Öle sind, wie vorstehend ausgewählt, unter den Methyl-, Vinyl- und Phenylresten, wobei zumindest 40% dieser Reste Melhylroste sind. Als die Kette blockierende Niedrigalkylgruppen können die Methoxy-, Äthoxy-, Isopropoxy-, Propoxy-, Butoxy-, lsobutoxy- oder tert.-Butoxygruppen genannt werden. Der Gehalt an Hydroxylgruppen und/oder Alkylresten variiert gemäß dem Wert des Molekulargewichts der Öle, sowie gemäß der Natur der an die Siliciumatome gebundenen organischen Reste, und erstreckt sich im allgemeinen von 0,5 bis 20%. Diese Öle werden gemäß üblichen Techniken, die eingehender in den französischen Patentschriften 9 38 292, 10 14 674, 11 16 196, 12 78 281 und 12 76 619 beschrieben sind, hergestellt. Sie können in einer Menge von höchstens 50 Teilen, vorzugsweise 2 bis 40 Teilen, je 100 Teile α,ω-Di-(hydroxy)-diorganopolysiloxanpolymere A) eingebracht werden;
den mit Hydroxylgruppen und/oder Niedrigalkylresten blockierten Diorganopolysiloxanölen mit geringer Viskosität, die im allgemeinen im Bereich von 2cP bis 4000 cP bei 25°C liegt. Die an Siliciumatome gebundenen organischen Reste dieser Öle sind, wie vorstehend ausgewählt, unter den Methyl-, Vinyl- und Phenylresten, wobei zumindest 40% dieser Reste Melhylroste sind. Als die Kette blockierende Niedrigalkylgruppen können die Methoxy-, Äthoxy-, Isopropoxy-, Propoxy-, Butoxy-, lsobutoxy- oder tert.-Butoxygruppen genannt werden. Der Gehalt an Hydroxylgruppen und/oder Alkylresten variiert gemäß dem Wert des Molekulargewichts der Öle, sowie gemäß der Natur der an die Siliciumatome gebundenen organischen Reste, und erstreckt sich im allgemeinen von 0,5 bis 20%. Diese Öle werden gemäß üblichen Techniken, die eingehender in den französischen Patentschriften 9 38 292, 10 14 674, 11 16 196, 12 78 281 und 12 76 619 beschrieben sind, hergestellt. Sie können in einer Menge von höchstens 50 Teilen, vorzugsweise 2 bis 40 Teilen, je 100 Teile α,ω-Di-(hydroxy)-diorganopolysiloxanpolymere A) eingebracht werden;
den hydroxylierten Polysiloxanolen, ausgewählt unter den der allgemeinen Formel G'SiG2(OSiG2)«.OH entsprechenden
Verbindungen, die bei Raumtemperatur fest sind. In dieser Formel bedeuten die Symbole G, die
gleich oder verschieden sein können, Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Vinyl- und Phenylreste. Das Symbol G' stellt
einen Hydroxylrest oder G dar, und das Symbol e bedeutet 0, 1 oder 2.
Als konkrete Beispiele für diese Verbindungen können genannt werden:
Diphenylsilandiol, Methylphenylsilandiol,
Dimethylphenylsilanol,
1,1,3,3-TetramethyldisiIoxandiol,
!,S-Dimethyl-l^-diphenyldisiloxandiol,
l,3-Dimethyl-l,3-diäthyldisiloxandiol oder
!,!,S^-TetramethylO^-diphenyltrisiloxandiol.
Sie können in einer Menge von höchstens 30 Teilen, vorzugsweise 0,5 bis 20 Teilen, je 100 Teile a,<y-Di-(hydroxy)-diorganopolysiloxanpolymere
A) eingebracht werden;
den Chelat bildenden Mitteln, wie denjenigen, die den vorstehend angegebenen allgemeinen Formeln entsprechen:
Q'COCH(R3)COQ
Q
O = C
HO
Sie sind daher mit den jff-Diketonen, jß-Ketoestern,
jS-Ketoamiden bzw. den substituierten Phenylderivaten. die für die Herstellung der Titanchelate der Formel
Fj verwendet worden sind, identisch. Sie können in
einer Menge von höchstens 30 Teilen, vorzugsweise 0,5 bis 25 Teilen, je 100 Tefle ö,<u-Di-(hydroxy)-diorganopolysiloxanpolymere A) eingebracht werden.
Diese Chelat bildenden Mittel sind spezielle Stabilisatoren, und sie gewährleisten in der Tal die Stabilität
der Formmasse, wenn diese in geschlossenem GeIaB erhöhten Temperaturen, beispielsweise Temperaturen
zwischen 150 und 200°C, ausgesetzt werden.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Formmassen ist eine Vorrichtung zu verwenden, die es gestattet,
gleichzeitig innig unter Ausschluß von Feuchtigkeit die verschiedenen in die Formmasse einzubringenden Bestandteile
zu vermischen und die vorliegenden flüchtigen Materialien (Lösungsmittel, Wasser, Polymere mit
niedrigem Molekulargewicht) zu evakuieren.
Die verschiedenen Bestandteile können der vorgenannten Vorrichtung ohne Befolgung einer bevorzugten
Reihenfolge des Einbringens zugeführt werden, wobei das Beschickungsverfahren bei Atmosphärendruck
oder bei einem niedrigeren Druck stattfinden kann. Es ist jedoch zur Vermeidung von unerwarteten
Verdickungen der Gemische oder zur Vermeidung einer Erzielung von Zusammensetzungen mit einer
schlechten Lagerungsstabilität und/oder einer mangelhaften Eignung für die Härtung an der umgebenden
Luft empfehlenswert, in zwei Stufen zu arbeiten. In einer ersten Stufe führt man die o,w-Di-(hydroxy)-diorganopolysiloxanpolymeren
A), die harzartigen Organopolysiloxane B), die etwaigen Füllstoffe und die
etwaigen Stabilisierungsmittel und/oder Weichmacher zu.
Die Mischung, die aus diesen vier Bestandteillypen besteht, wird dann in der Wärme bei einer Temperatur
von vorzugsweise höher als 80°C, die 1500C überschreiten
kann, unter einem Druck von vorzugsweise niedriger als dem Atmosphärendruck während einer ausreichenden
Zeit (die beispielsweise 30 Min. bis zu 6 Stunden betragen kann) zur Entfernung flüchtiger Bestandteile,
wie der Lösungsmittel der Harze, von Wasser und den Polymeren mit niedrigem Molekulargewicht, vermengt.
Man erhält so wasserfreie homogene stabile Grundzusammensetzungen.
In einer zweiten Stufe fügt man zu diesen Grundzusammensetzungen unter trockner Atmosphäre, vorzugsweise
bei Atmosphärendruck, die alkoxylierten Silane bzw. deren Polymere C) und die Organotitanderivate
D).Das Ganze wird bei ziemlich niedrigen Temperaturen in der Größenordnung von 40 bis 120°C während
einer zur Erzielung von homogenen Formmassen erforderlichen Zeit vermengt.
Im allgemeinen ist eine Zeit von ca. 1 Stunde bei 500C oder von einigen Minuten (beispielsweise
10 Min.) bei 1200C zufriedenstellend. Es nützt nichts,
längere Zeil und auf höhere Temperaturen zu erwärmen, da die Verbindungen C)jind D) im allgemeinen
weder Wasser noch Lösungsmittel enthalten.
Wünscht man die Anwesenheit von Chelat bildenden Mitteln (wie vonJ?-Diketonen oderjS-Ketoestern). so ist
es zweckmäßig, diese Mittel am Ende der zweiten Stufe zuzufügen. Nach deren Einbringen setzt man das Vermengen bzw. Vermischen bei den vorstehend angegebenen Temperaturen lediglich während einiger Minuten fort. Im übrigen ist es zuweilen vorteilhaft (zur
Erzielung von besseren physikalischen Eigenschaften der Formmassen und der Elastomeren), die Organotitanderivate D) in zwei Anteilen zuzugeben. Die erste
Fraktion, die eine Menge im Bereich von V3 und 2/3 der
Gesamtmenge beträgt, wird gleichzeitig mit den SiIanen bzw. deren Polymeren C) eingebracht und die verbliebene Fraktion wird am Ende der zweiten Stufe eineebracht.
Die erfindungsgemäUen Formmassen besitzen das
Aussehen homogener formbarer und lagerungsstabiler Pasten und sind unter Bildung von Elastomeren bei
Raumtemperatur in Gegenwart von Feuchtigkeit härl-
ϊ bar. Die Härtung läuft von außen auf das Innere zu ab.
und es bildet sich zunächst an der Oberfläche eine Maul,
worauf sich die Vernetzung darunter fortsetzt. Die vollständige Bildung der Haut ;die Oberfläche ist dann bei
einer Berührung nicht mehr klebend) erfordert höch-
Ki stens einen Zeitraum von 1 bis 2 Stunden und die Härtung
(die die Handhabung der geformten Elastomeren ermöglicht) einen Zeitraum von 3 bis 24 Stunden.
Diese Formmassen können auf verschiedenen Anwendungsgebieten verwendet werden, wie beim
η Verfugen von Mauerwerk, beim Kalfatern von Schiffsbrücken,
beim Kleben der verschiedenartigsten Materialien (Metalle, Kunststoffe, nalürüche bzw. synthetische
Kautschuke, Holz, Karton, Fayence bzw. Steingut, Back- bzw. Ziegelstein oder Glas), beim Überzie-
2Ii hen von gewebten oder nicht gewebten Produkten auf
der Basis von anorganischen, organischen oder synthetischen Fasern, beim Überziehen von Folien aus
Metall, aus Kunststoff oder Cellulose oder beim Umhüllen elektrischer bzw. elektronischer Materialien.
2) Bei bestimmten Anwendungen, wie die Imprägnierung
von gewebten oder nicht gewebten Artikeln, ist es von Vorteil und zuweilen sogar erforderlich, die erfindungsgemäßen
Formmassen in inerten organischen Verdünnungsmitteln, wie Toluol, Xylol, Heptan, Whi-
!n te-Spirit. Cyclohexan, Methylcyclohexan, Trichloräthylen.
Tetrachloräthylen, Äthylacetat oder Butylacetat, zu dispergieren. Die Konzentration in diesen Dispersionen
kann beliebig sein und wird erstens in Abhängigkeit der von den zu behandelnden Materialien absor-
c. hienen Flüssigkeitsmengen und zweitens in Abhängigkeit
von den aufzubringenden Mengen der Formmasse, die es gestatten, die gewünschten Wirkungen, beispielsweise
eine gute wasserabstoßende Wirkung oder ein gutes Isoliervermögen, zu erreichen, gewählt.
4(i Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung (die
Teile und Prozentangaben sind auf das Gewicht bezogen).
Beispiel 1
Man bringt in einen Mischer:
Man bringt in einen Mischer:
100 Teile eines a.w-Di-(hydro\y)-dimethyIpolysiloxanöls
mit einer Viskosität von 60 000 cP bei 25°C:
50 Teile einer Toluollösung. die 60% eines Harzes enthält, das aus Gruppierungen (CHO3SiO0 *
und SiOi besteht, die in dem entsprechenden Zahlenverhältnis von 0.65 :1 verteilt sind, wobei
dieses Harz 2.1 °o Hydroxylgruppen ent häll;
S Teile eines a,w-Di-(hydroxy)-melhylphenylpolysil-
oxanöls. bestehend aus Gruppierungen (CH3J2SiO und (C6Hs)2SiO, die in dem entsprechenden Zahlenverhältnis von 0,7:1 verteilt sind, mit einer Viskosität von 3000 cP
bei 25°C das 5,1% Hydroxylgruppen enthält, 12 Teile eines gebrannten Siliciumdioxids mit einer
spez. Oberfläche von 300 m2/g.
Das Einbringen findet gemäß der vorstehend angegebenen Reihenfolge statt, wobei der gerührte Inhalt des
Mischers auf 1400C gebracht wird und bei dieser Temperatur während 2 Stunden unter einem vermindertem
Druck von IS mm He eehalten wird. Nach diesem Zeit-
raum wird das Erwärmen abgebrochen, das Vakuum aufgehoben und ein schwacher StickstofTstrom zirkuliert,
um den Inhalt des Mischers vor der umgebenden Luft zu schützen.
Ist die Temperatur des Gemisches auf 600C abgesunken,
so beschickt man den Mischer mit 10 Teilen Äthylsilicatund
1,1 Teilen Äthyltitanat. Das Ganze wird während 1 Stunde bei 600C gemischt, wodurch eine Bildung
einer homogenen klebenden thixotropen und beinahe durchscheinenden Formmasse H1 stattfindet.
Man breitet Proben dieser Formmasse H( in einer
Schichtdicke von 2 mm auf zuvor mit einem der Haftung entgegenwirkendem Mittel überzogene Glasoberflächen
aus. Das Aufbringen dieser Schicht findet an der umgebenden Luft statt, deren Temperatur in etwa
25°C beträgt, wobei die relative Feuchtigkeit 50% beträgt. Die so aufgebrachte Schicht ist, nachdem sie
1 Stunde der umgebenden Luft ausgesetzt worden war, bei Berührung nicht klebend, und nach 10 Stunden hat
sie sich durch Vernetzung in einen kaulschukartigen Film umgewandelt, der sich leichtablöst. DerzurErzie
lung eines nicht klebenden Anfühlens erforderlich! Zeitraum wird im folgenden mit »nicht klebende Zeit<
bezeichnet und derjenige, der zur Erzielung eines gum miartigen Films erforderlich ist, mit»Entformungszeit<
bezeichnet.
Andere Formmassen, die der vorstehenden ähnlicl
sind, werden nach der Arbeitsweise hergestellt. Es wer den jedoch 10 Teile Äthylsilicat vollständig oder teil
weise durch verschiedene Mengen alkoxylierter Orga
nosiliciumverbindungen ersetzt, wobei diesen Verbindungen chelatbildende Mittel beigefügt sein können
Die Natur der alkoxylierten Organosiliciumverbindun· gen, die verwendeten Mengen, die nicht klebende Zeil
und die Entformungszeit der Proben der Formmassen, die diese alkoxylierten Verbindungen enthalten, sind in
der nachstehenden Tabelle 1 angegeben. Jede neue Formmasse wird mit H2, H3, H4, H5, H6, H7 bzw. H8
bezeichnet.
Formmassen
Alkoxylierte Organosiliciumverbindungen
Natur
Natur
Mengen
"ichl
klebende
Zeit
Entformungszeit
CH3Si(OC2Hs)3
FCH3Si(OC2Hs)3
|_CH3COCH2COOC2H5)
CICH2Si(OC2Hj)3
CH2-CHSi(OC2Hs)3
C H3Si(O C H2C H2O CH3J3
"Si(OC2Hj)4
CH2 CH-SiCH3(OC2Hj)2
CCl2
"Si(OC2Hs)4
ClCH2SiCH3(OC2Hs)2
ClCH2SiCH3(OC2Hs)2
(C1)
12 Teile | 1 Std. 20 | 12 Std. |
12 Teile | 1 Std. 40 | 14 Std. |
1,3 Teile | ||
10,2 Teile | IStd. | 10 Std. |
9,15 Teile | 1 Std. 30 | 16 Std. |
12,9 Teile | 2 Std. | 17 Std. |
11,85 Teile | 2 Std. | 18 Std. |
2,4 Teile | ||
11,85 Teile | 2 Std. 10 | 15 Std. |
1,8 Teile |
Das Äthylacetylacetat wird nicht gleichzeitig mit dem Methyltriäthoxysilan zugegeben, sondern später
während einer 1 stündigen Mischperiode bei 6O0C, es. 15 Min. nach Beginn dieser Periode.
Das Dichlorcyclopropylmethyldiäthoxysilan wird gleichzeitig mit dem Äthylsilicat zugegeben.
Das Chlormethylmethyldiäthoxysilan wird ebenfalls gleichzeitig mit dem Äthylsilicat zugegeben.
Die Tabelle zeigt, daß die nicht klebenden Zeiten und die Entformungszeiten einerseits kurz sind und andererseits
innerhalb sehr begrenzter Zeitintervalle liegen.
Zu Vergleichszweckeii werden die Zusammensetzungen
H',, H'2, H'3, H'4, H's, H'6, H'7 und H'8 hergestellt,
indem man die vorstehende Arbeitsweise befolgt mit Ausnahme dessen, daß 50 Teile der 60% des aus den
Gruppierungen CH3SiO05 und SiO2 bestehenden Harzes
enthaltenden Toluollösung durch 10 Teile dieser gleichen Lösung ersetzt werden. Diese Zusammensetzungen
werden auf Glasoberflächen aufgebracht, und man bestimmt anschließend die nicht klebenden und
die Entformungszeiten der in Elastomere übergeführten Schichten. Man stellt fest, daß die nicht klebenden
Zeiten sämtlich langer als 6 Stunden sind und daß die Entformungszeiten mehr als 24 Stunden betragen.
Man verwendet darauf Proben der Formmassen H|,
H2, H4 und H7, um der Norm ASA 116-1,1960, entsprechende
Probestücke herzustellen. Zu diesem Zweck stellt man nach dem folgenden Modell Verbundmaterialien
bzw. Anordnungen her. Man grenzt mit Hilfe von Keilen zwischen zwei quadratischen Platten aus
Aluminium mit einer Seitenlänge von 50 mm (die einander gegenüberliegend im Abstand von 12,5 mm
h5 angeordnet sind) einen Hohlraum von parallelepipedischer
Form mit einem quadratischen Querschnitt mit den Dimensionen 5OX I2,5x 12,5 mm ab. Dieser Hohlraum
erstreckt sich parallel zu zwei gegenüberliegcn-
130 130/127
den Kanten einer gleichen Platte und liegt im Zentrum des von den beiden Platten umfaßten Zwischenraums.
Man füllt dann jede der parallelepipedischen Hohlräume einer Gruppe von Anordnungen (hergestellt
gemäß dem vorstehenden Verfahren) mit den Proben der Formmassen H1, H2, H4 und H7. Diese Anordnungen
werden darauf 8 Stund ή an der umgebenden Luft belassen (Temperatur 25°C, relative Feuchtigkeit 50%).
Am Ende dieses Zeitraums entnimmt man die Keile und setzt somit Proben frei, von denen jede aus zwei
quadratischen Aluminiumplatten und einem parallelepipedischen Elastomerenstab besteht, wobei der Stab
an der mittleren Zone einer jeden Platte mit einer Oberfläche von 5OX 12,5 mm haftet, und man beläßt diese
Proben erneut 20 Tage an der umgebenden Luft.
Nach diesem Zeitraum teilt man die Gruppe der Probestücke in drei im wesentlichen gleiche Fraktionen
auf und man bestimmt an den Proben der ersten Fraktion unmittelbar darauf mit Hilfe eines Dynamometers
unter Befolgung der in der Norm ASA 116-1, 1960, angegebenen Empfehlungen deren Bruchfestigkeit
sowie deren entsprechende Dehnung.
Was die Proben der zweiten und dritten Fraktion anbelangt, so werden diese während 3 Stunden in Wasser
von 25°C eingetaucht, wobei diejenigen der dritten Fraktion außerdem vom Zeitpunkt des Eintauchens ab
ίο einem Zug ausgesetzt werden, der auf sie jeweils eine
Dehnung von 15% ausübt Nach 3tägigem Eintauchen dieser Proben bestimmt man auf die gleiche Weise ihre
Bruchfestigkeit und die entsprechende Dehnung.
Die gesamten Ergebnisse sind in der Tabelle 2 aage-
geben. Die Bruchfestigkeit, ausgedrückt in kg/cm2, wird
mit R/R bezeichnet, und die entsprechende Dehnung, ausgedrückt in %, wird mit A % bezeichnet.
Elastomere, die der Härtung der folgenden Formmassen entstammen |
1. Fraktion R/R |
A % | 2. Fraktion R/R |
A% | 3. Fraktion R/R |
A% |
H, | 5,2 | 250 | 5,2 | 255 | 2,4*) | 150 |
H2 | 3,7 | 340 | 3,5 | 355 | 2,4*) | 270 |
H4 | 2,7 | 475 | 8,1 | 525 | 2,7 | 525 |
H7 | 7,6 | 360 | 7,5 | 350 | 6,8 | 320 |
*) Bei den Proben der dritten Fraktion, die sich auf H| und H2 beziehen, ist der angegebene Bruch adhäsiv: Er bildet sich an
der Zwischenfläche Aluminiumplatte-Elastomerenstab und stellt somit eine Entleimung dar. Alle anderen Brüche, die in
dieser Tabelle angegeben sind, sind kohäsiv und bilden sich im Inneren der Masse des Elastomerenstabs.
Aus den in dieser Tabelle angegebenen Ergebnissen läßt sich ableiten, daß die Anwesenheit der an das Silicium
gebundenen Gruppe CICH2 in dem Vernetzungsmittel
ClCH2Si(OC2H5)3 die Haftung am Aluminium
verbessert, wobei diese Verbesserung auch durch die Kombination des difunklionellen Silans
CH2
-CHSiCH3(OC2Hj)2
CCl2
mit dem Älhylsilicat erreicht wird.
mit dem Älhylsilicat erreicht wird.
Man stellt vier Zusammensetzungen Kh K2, K3 und
K4 her, indem man gemäß einem Verfahren arbeitet, das demjenigen von Beispiel 1 sehr ähnlich ist. Man
stellt so in einer ersten Phase vier Mischungen her, wobei man jeweils 3 Stunden bei 1400C unter einem
vermindertem Druck von 30 mm Hg die folgenden Bestandteile mischt:
ein a,w-Di-(hydroxy)-diorganopolysiloxanöl, ausgewählt
unter denjenigen mit einer Viskosität von 40 000, 300 000 und 600 000 cP bei 25°C,
gegebenenfalls ein n,w-Bis-(triorganosiloxy)-dimethylpolysiloxanöl, ausgewählt unter denjenigen mit einer Viskosität von 20 und 80 cP bei 25°C,
ein oder mehrere Toluollösungen, die jeweils 60% eines Harzes, bestehend aus Triorganosiloxy- und Siloxygruppierungen enthalten, ein a,<w-Di-(hydroxy)-methylphenylpolysiloxanöl mit einer Viskosität von 500 cP bei 25°C oder Diphenylsilandiol,
ein oder mehrere anorganische Füllstoffe.
gegebenenfalls ein n,w-Bis-(triorganosiloxy)-dimethylpolysiloxanöl, ausgewählt unter denjenigen mit einer Viskosität von 20 und 80 cP bei 25°C,
ein oder mehrere Toluollösungen, die jeweils 60% eines Harzes, bestehend aus Triorganosiloxy- und Siloxygruppierungen enthalten, ein a,<w-Di-(hydroxy)-methylphenylpolysiloxanöl mit einer Viskosität von 500 cP bei 25°C oder Diphenylsilandiol,
ein oder mehrere anorganische Füllstoffe.
In einer zweiten Phase fügt man zu jeder der soeben hergestellten vier Mischungen (die Mischungen sind
auf 90°C abgekühlt und mit Hilfe eines trockenen Stickstoffstroms vor der umgebenden Luft geschützt) die folgenden
Bestandteile:
ein Alkylsilicat gegebenenfalls in Kombination mit einem Alkylpolysilicat,
ein Alkyltitanat oder ein Alkylpolytitanat und
gegebenenfalls als Chelat bildendes Mittel Acetylaceton.
ein Alkyltitanat oder ein Alkylpolytitanat und
gegebenenfalls als Chelat bildendes Mittel Acetylaceton.
Nach Beendigung der Zugabe dieser drei Typen von Bestandteilen wird der Inhalt des Mischers während
10 Min. bei 90°C gemischt und dann auf 25°C rasch abgekühlt. Man erhält vier homogene pastenartige thixotrope
Formmassen K,, K2, K3 und K4.
In der nachstehenden Tabelle 3 sind die zur Herstellung einer jeden der Formmassen K |, K2, K3 und K4 verwendeten
verschiedenen Bestandteile angegeben und die eingebrachten Mengen in Teilen angegeben.
19 20
o,6>-Di-(hydroxy)-dimethyIpolys!ioxanöl mit einer 100 100
a,<»-Di-(hydroxy)-dimethylpolysiloxanöl mit einer 100
a,ö-Di-(hydroxy)-dimethyldiphenylpolysiloxan6l, 100
bestehend aus Dimethylsiloxy- und Diphenylsiloxygruppierungen, die in dem entsprechenden Zahlenverhältnis von 95:5 verteilt sind, mit einer Viskosität
von 600 000 cP bei 25°C
a,<a-Bis-(trimethylsiloxy)-dimethylpolysiloxanöl mit 50 70
einer Viskosität von 20 cP bei 25°C
a,<y-Bis-(dimethylvinylsiloxy)-dimethylpolysiIoxanöI 10
mit einer Viskosität von 80 cP bei 25°C
60%ige Toluollösung eines Harzes, bestehend aus 70 60 20
Gruppierungen (CH3)3SiO0,s und SiO2, die in dem entsprechenden Zahlenverhältnis von 0,56 :1 verteilt sind,
das 1,5% Hydroxylgruppen besitzt
60%ige Toluollösung eines Harzes, bestehend aus 45
0,65:0,15:1 verteilt sind, das 1,2% Hydroxylgruppen
enthält
60%ige Toluollösung eines Harzes, bestehend aus 15
0,35:0,15:1 verteilt sind, das 1,3% Hydroxylgruppen
besitzt
fl,<y-Di-(hydroxy)-methylphenylpolysiloxanöl, bestehend 6 10 6
aus Gruppierungen CH3(C6H5)SiO, mit einer Viskosität
von 500 cP bei 25°C
Gebranntes Siliciumdioxid mit einer r.pez. Oberfläche 15 17
von 130 m2/g
von 300 m2/g
n-Propylsilicat 18,5
Butylpolytitanat mit einem Titer von 33% Titanoxid 5 + 7,5 (a2)
Acetylaceton 7,5 (b2) 3 (c2)
(a2) Das Butylpolytitanat wird in zwei Anteilen zugefügt: 5 Teile zur gleichen Zeit wie die 18,5 Teile n-Propylsilicat und 7,5 Teile
am Ende der lOminütigen Mischdauer bei 9O0C. Um das Einbringen der 7,5 Teile zu erleichtern, wird das Mischen während 5 Min.
bei 900C fortgesetzt.
(b2) und (C2) Das Acetylaceton v/ird am Ende der lOminütigen Mischdauer bei 900C zugefügt. Wie vorstehend wird das Mischen
während 5 Min. bei 900C fortgesetzt.
Es werden dann Proben dieser vier Formmassen an t>j 2 mm besitzt. Man mißt die nicht klebende und die Ent-
der umgebenden Luft (Temperatur 25°C, relative formungszeit der durch das Härten dieser Proben gebil-
Feuchtigkeit 50%) auf Glasoberflächen ausgebreitet, deten Folien,
wobei die aufgebrachte Schicht eine Dicke von ca. Andererseits mißt man an den vorstehenden Folien,
die (nach ihrem Entformen) 7 Tage an der umgebenden Luft belassen worden sind, die folgenden mechanischen
Eigenschaften:
Dehnung in %) gemäß der Norm NF Γ 46.002. wobei
die verwendeten Probestücke für diese Messungen vom Handeltyp sind.
Shore-Härte gemäß der Norm NF Γ 51.109. 5 Die gesamten Ergebnisse sind in der nachstehenden
Bruchfestigkeit in kg/cm2 (und die entsprechende Tabelle 4 angegeben.
Tabelle 4 | Nicht klebende Zeit | Entformungszeit | Mechanische Eigenschaften eines | von 2 mm | Films |
Elastomere, | mit einer Dicke | ||||
die der Hä'iung | Bruchfestigkeit | ||||
der folgenden | Shore-Härte | in kg/cm2 | entsprechende | ||
Formmassen | 41 | Dehnung in ^ | |||
entstammen | 1 Stunde 20 Min. | 14 Stunden | 32 | 31 | 440 |
K1 | 1 Stunde 30 Min. | 15 Stunden | 30 | 10 | 550 |
K2 | 50 Min. | 10 Stunden | 9 | 11 | 480 |
K3 | 1 Stunde 45 Min. | 14 Stunden | 7 | 650 | |
K4 | |||||
Schließlich stellt man auf die im Beispiel 1 angegebene Weise mit Hilfe der Formmassen K1, K2, K3 und
K4 und von quadratischen Platten mit den Dimensionen 50 x 50 mm (ausgewählt unter Glas, Aluminium, Holz,
Beton und einem Polycarbonat) in der Norm ASA 116-1,
1960, entsprechende Probestücke überführbare Anordnungen her.
Die Gruppe der Anordnungen wird nach Beendigung des Füllens der parallelepipedischen Hohlräume mit
den Dimensionen 50 X 12,5 x 12,5 mm während 8 Tagen an der umgebenden Luft belassen. Am Ende dieses
Zeitraums setzt man die Proben durch Entnahme der Keile frei, beläßt sie 20 Tage stets an der umgebenden
Luft und verteilt die Gruppe der Probestücke auf im wesentlichen drei gleiche Fraktionen.
An den Probestücken der ersten Fraktion bestimmt man unmittelbar darauf die Bruchfestigkeil und die entsprechende
Dehnung. Die Proben der zweiten Fraktion werden während 3 Tagen in Wasser bei Umgebungstemperatur
eingetaucht, wobei nach der Eintauchperiode die Bruchfestigkeit sowie deren entsprechende
Dehnung bestimmt wird. Was die Probestücke der drillen Fraktion anbelangt, so werden diese während
4 Tagen in Wasser bei Umgebungstemperatur eingetaucht, und die Proben werden am Ende dieses Zeilraums
aus dem Wasser herausgenommen und dann einem Zug ausgesetzt, der auf sie eine Dehnung von
150% ausübt. Wenn nach 24stündigem Belassen unter diesen Bedingungen an der umgebenden Luft kein
Bruch der Elastomeren oder Entleimen der Zwischenfläche Elastomeres-Substrat stattgefunden hat. werden
diese Proben als konform bezeichnet.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 5 angegeben, in der die Bruchfestigkeit, ausgedrückt in
kg/cm2, mit R/R und die entsprechende Dehnung, ausgedrückt
in %, mit A % bezeichnet werden.
Tabelle 5 | Natur der Platten der Probestücke |
1. Fraktion R/R |
A % | 2. Fraktion RR |
A % | 3. Fraktion |
Elastomere, erhalten durch Härten der folgenden Formmassen |
Glas | 8,1 | 170 | 7,5 | 155 | nicht konform |
Aluminium | 8 | 150 | 7,3 | 165 | nicht konform | |
K1 | Glas | 6,6 | 220 | 6,8 | 240 | konform |
Aluminium | 7 | 230 | 7 | 230 | konform | |
K2 | Holz | 2,5 | 300 | 3 | 350 | konform |
K3 | Beton | 2,5 | 360 | 3.1 | 380 | konform |
Polycarbonat | 2,7 | 370 | 3,2 | 390 | konform | |
K4 | ||||||
Alle Brüche sind kohäsiv, sie haben somit in der Masse der Elastomeren stattgefunden.
Versuclisbi! rieht
1. Versuch
1. Versuch
Man stellt eine Zusammensetzung her gemäß der Arbeitsweise des Beispiels 2 der vorliegenden Anmeldung
zur Herstellung der Zusammensetzung K3. Man verwendet jedoch nicht bei den Ausgangsmaterialien
die 60 Teile der 600/fcigen Toluollösung des Harzes mit
den Gruppierungen (CH1I3SiO05 und SiO:.
Proben dieser neuen Zusammensetzung (mit K', bezeichnet)
werden an der umgebenden Luft auf Glasplatten unter den in Beispiel 2 der vorliegenden Anmeldung
beschriebenen Bedingungen ausgebreitet.
Man mißt die nicht klebende Zeit und die Enlformungszeil der durch das Härten dieser Proben gebildeten
Kautschukfolien, sowie ihre mechanischen Eigenschaften.
Die Ergebnisse dieser Messungen, sowie diejenigen, welche bereits in dervorliegenden Anmeldung in bezug
auf die Zusammensetzung K3 angegeben sind, sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:
Elastomere, die aus den folgenden Nicht klebende Entformungszcit
Zusammensetzungen stammen Zeit
Mechanische Eigenschaften
einer Folie von 2 mm Dicke
einer Folie von 2 mm Dicke
Shore- Bruchfestigkeit, entsprechende
Härte kg/cm2 Dehnung in %
K3 erfindungsgemäß
18 Std.
50 Min.
50 Min.
40 Std. 10 SId.
Die Ergebnisse zeigen deutlich die Verbesserung,
welche durch die Einführung der 36 Teile des Harzes mit den Gruppierungen (CH3J3SiOu-5 und SiO2 in eine
Zusammensetzung mit einem Alkyltitanat vom Typ derjenigen, wie sie in dem französischen Patent
12 66 528 verwendet werden, erreicht wird.
1. Versuch
Man bestimmt die Werte der Haftfestigkeit von K'3
nach dem am Ende des Beispiels 2 der vorliegenden Anmeldeunterlagen beschriebenen Verfahren:
i) Man stellt mehrere Probestücke her, deren Holzplatten durch ein Elastomergitter in einem Abschnitt
von 12,5 x 12,5 mm zusammengefügt sind, und
2i) mißt nach einem Zeitraum von 28 Tagen an der Luft, beginnend mit dem Beginn der Herstellung
der Proben, ihre Bruchfestigkeit und ihre Dehnung.
1,5
9
9
2
10
10
300
480
480
F.lnslomeren und die der aus K3 erhaltenen Elastomeren
(letztere sind bereits in der Tabelle 5 der vorliegenden Anmeldeunterlagen enthalten) sind in der nachfolgenden
Tabelle gegenübergestellt:
Elastomere, die aus den
folgenden Zusammensetzungen stammen
folgenden Zusammensetzungen stammen
1. Fraktion 2. Fraktion
R/R A % R/R A %
R/R A % R/R A %
K3 (erfindungsgemäß) 2,5 300 3 350
K'3 0,5 200 0,5 180
Alle Brüche sind kohäsiv, sie haben in der Masse des
Elastomeren stattgefunden, jedoch zeigen die Zahlen, daß das erfindungsgemäße Elastomere K3 unter einer
5fach stärkeren Spannung bricht, als K'3, ohne daß eine
Trennung an der Elastomer/Holzplatten-Grenzfläche erfolgt.
Die Probestücke werden nur in zwei anstelle von drei Man stellt zwei Formmassen M, und M2 gemäß den
Fraktionen aufgeteilt, wobei die dritte Fraktion, näm- im Beispiel 2 beschriebenen Verfahrensbedingungen
lieh das Eintauchen während 4 Tagen in Wasser, worauf her. Die verschiedenen, in die Formmassen M1 und
man eine 24stündige Dehnung ausübt, nicht durch- 40 M2 eingebrachten Bestandteile, sowie die verwendeten
geführt wird.
Die Messung der Haftfestigkeit der aus K'3 tvhaltenen Mengen sind in der nachstehenden Tabelle 6 angegeben.
Die Messung der Haftfestigkeit der aus K'3 tvhaltenen Mengen sind in der nachstehenden Tabelle 6 angegeben.
Verwendete Bestandteile
M,
a,6>-Di-(hydroxy)-dimethylrnethyläthylpolysiloxanöl, bestehend aus Dimethylsiloxy- und
Methyläthylsiloxygruppierungen. die in dem entsprechenden Zahlenverhältnis von 94:6
verteilt sind, mit einer Viskosität von 30 000 cP bei 25°C
a,&^Di-(hydroxy)-dimethylmethylchlorrnethylpolysiloxan61, bestehend aus Dimethylsiloxy-
und Methylchlormethylsiloxygruppierungen. die in dem entsprechenden Zahlenverhältnis
von 92:8 verteilt sind, mit einer Viskosität von 40 000 cP bei 25°C
a,<3-Bis-(trimethylsiloxy)-dimethylpolysiloxanöl mit einer Viskosität von 20 cP bei 25°C
60%ige Toluollösung eines Harzes, bestehend aus Gruppierungen (CH3J3SiO05 und SiO2,
in dem entsprechenden Zahlenverhältnis von 0,56:1 verteilt sind, das 1 J5% Hydroxylgruppen enthält
Copolymere, bestehend aus Gruppierungen (CH3J3SiO0-5, (CH3J2SiO und CH3SiO1-5, die in
dem entsprechenden Zahlenverhältnis 3:70:27 verteilt sind, mit 2,7% Hydroxylgruppen
disilazan behandelt ist
100
30
56
3 | 2 |
20 | 22 |
8 | 10 |
1 |
Fortsetzung
Verwendete Bestandteile
Μ, M3
Titanchelat der Formel
[(CHj)2CHO]2Ti
CH3
O = C
O —C
CH
CH3
Titanchelat der Formel
/
CH2
CH2
CH2-O
Ti
CH2-O
CH3
O = C
CH
O —C
CH3
Man bringt Proben dieser beiden Formmassen in einer Schicht von 2 mm Dicke auf zuvor mit einem der
Haftung entgegenwirkenden Mittel überzogene Glasoberflächen auf. Das Ganze wird der umgebenden Luft
ausgesetzt und man bestimmt dann die nicht klebende Zeit und die Entformungszeit der gebildeten Kautschukfilme.
Man bestimmt gleichfalls an den seit 7 Tagen entformten und während dieser ganzen Zeit der
Umgebungsluft ausgesetzten Kautschukfilmen ihre J5 Shore-Härte gemäß der Norm NF 51-109 und ihre
Bruchfestigkeit (und die entsprechende Dehnung) gemäß der Norm NF T 46-002.
Die Ergebnisse dieser Messungen sind in der nachstehenden Tabelle 7 zusammengefaßt.
Tabelle 7 | Nichtklebende Zeit | Entformungszeit | Mechanische Eigenschaften eines | 2 mm | Bruchfestig | Films mit einer |
Elastomere, die | Dicke von | keit in kg/cm2 | ||||
der Härtung | 51 | |||||
der folgenden | Shore- | 50 | entsprechende | |||
Formmasse | Härte | Dehnung in % | ||||
entstammen | 1 Std. 30 | 13 Stdn. | 36 | 420 | ||
M1 | 1 Std. 40 | 15 Stdn. | 41 | 440 | ||
M2 | ||||||
Im übrigen werden Proben der Formmassen M, und M2 in einer Schichtdicke von 1 mm auf entfettete Platten
mit den Dimensionen 50 x 25 x 2 mm ausgebreitet.
Das Überziehen findet auf einer Hälfte einer der Seiten einer jeden Platte entsprechend einer Oberfläche mit
den Dimensionen 25 X 25 mm2 statt. Die die Platten bildenden Materialien sind ausgewählt unter Strahl, Kup-
fer, Polyethylenterephthalat, Polyvinylchlorid, agglomerisierter Asbest, Siliconkautschuk.
Die Platten gleicher Natur werden zwei und zwei mit halber Bedeckung angeordnet, wobei die überzogene
Seite der überzogenen Seite gegenübersteht und dann 7 Tage an der umgebenden Luft belassen. Man
bestimmt darauf die Festigkeit der Verleimungen durch Scherung mit Hilfe eines Dynamometers. Man stellt
fest, daß alle Brüche kohäsiv sind, wobei sich diese somit in der Masse der Elastomeren, die die Verleimung
gewährleistet, bilden.
2. Versuch
Man stellt eine Zusammensetzung her gemäß der
Arbeitsweise des Beispiels 3 der vorliegenden Anmeldung zur Herstellung der Zusammensetzung M2,
jedoch verwendet man unter den Ausgangsmaterialien nicht die 46 Teile der 60%igen Toluollösung des Harzes
bestehend aus Gruppierungen (CH3J3SiO115 und SiO2.
Die Proben dieser neuen Zusammensetzung (als M'j bezeichnet) werden an der umgebenden Luft auf
Glasplatten unter den in Beispiel 3 beschriebenen Bedingungen ausgebreitet
Man mißt die nicht klebende Zeit und die Entformungszeit
der gebildeten Kautschukfilme sowie ihre mechanischen Eigenschaften.
Die Ergebnisse dieser Messungen sowie diejenign der Zusammensetzung M2 sind in der folgenden Tabelle
zusammengestellt:
Elastomere, die der Härtung
der folgenden Zusammensetzungen entstammen
der folgenden Zusammensetzungen entstammen
Nicht klebende
Zeil
Zeil
Entformungszeit
Mechanische Eigenschaften einer Folie mit
einer Dicke von 2 mm
einer Dicke von 2 mm
Shore-Härte
Bruchfestigkeit, kg/cm2
entsprechende
Dehnung in %
Dehnung in %
M2, erfindungsgemäß
13 Std.
1 Std. 40 Min.
35 Std. 15 Std.
12
41
41
18
50
50
350
440
440
Auch diese Ergebnisse zeigen deutlich die Verbesserung, welche durch Einführung der 27 Teile des Harzes
mit den Gruppierungen (CHj)3SiO05 und SiO2 in eine
Zusammensetzung mit einem Titangelat vom Typ gemäß DE-OS 22 00 346 erreicht wird.
2. Versuch
Es wird die Haftfestigkeit von M'2 in gleicher Weise
wie vorstehend unter 1) für K'3 beschrieben bestimmt. Zu Vergleichszwecken werden nach der gleichen
Arbeitsweise die Haftfestigkeiten für die erfindungsgemäße Formmasse M2 bestimmt.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
Elastomere, die von den
folgenden Zusammensetzungen stammen
folgenden Zusammensetzungen stammen
1. Fraktion
2. Fraktion
R/R A % R/R
A %
M2, erfindungsgemäß 9,8 180 9,1 160
M'2 3,2 190 3,5 180
M'2 3,2 190 3,5 180
Auch hieraus ist ersichtlich, daß das aus der erfindungsgemäßen
Formmasse M2 erhaltene Elastomere
unter einer höheren Belastung, nämlich unter einer 3fach stärkeren Belastung bricht, als M'2, ohne daß eine
Abspaltung an den Grenzflächen/Elastomeres-Holzplatte
erfolgt.
3. Versuch
Es wird eine Zusammensetzung M"2 hergestellt, die
der erfindungsgemäßen Formmasse M2 vergleichbar ist, wobei die gleichen Bestandteile verwendet werden,
jedoch die 46 Teile der 60%igen Toluollösung des Harzes mit Gruppierungen (CH3J3SiO0-5 und SiO2 ersetzt
werden durch 28 Teile des Copolymeren, beschrieben in Beispiel 1 der US-PS 33 82 205. Dieses Copolymere
mit einer Viskosität von etwa 75 mPa · s bei 25°C besteht aus 2,9% Einheiten (CH3J3Si05,19,9% Einheiten
CH3SiO1-5 und 77,2% Einheiten (CH3J2SiO.
Filme werden auf Glasplatten ausgebildet aus einer Schicht der Zusammensetzung M"2 unter den im Beispiel
3 der vorliegenden Anmeldeunterlagen angegebenen Bedingungen. Die Charakteristika dieser Filme,
sowie die der aus der erfindungsgemäßen Formmasse M2 erhaltenen Filme (letztere sind bereits in der Tabelle
7 angegeben) sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
Elastomere, erhalten aus | Nicht klebende Zeit | Entformungs- | Mechanische Eigenschaften eines | einer Dicke von 2 mm |
folgenden Zusammen | Zeit | Films mit | R/R in A in | |
setzungen | Shore- | kg/cm2 % | ||
Härte |
M2, erfindungsgemäß
1 Std. 40 Min.
24 Stdn.
24 Stdn.
15 Stdn.
5 Tage
5 Tage
41
20
20
50
22
22
440
350
350
Es sei festgestellt, daß die mechanischen Eigenschaften
von M2 an 7 Tagen gealterten Filmen und die von M"2 an 21 Tagen gealterten Filmen gemessen wurden.
Aufgrund der langsamen Vernetzung von M"2 ist es
nicht möglich, Messungen an nur 7 Tage lang gealterten Filmen durchzuführen.
4. Versuch
Die Haftfestigkeit von M"2 wird nach der vorstehend
unter 2) für M'2 und M2 beschriebenen Arbeitsweise
bestimmt. Man erhält folgende Ergebnisse:
Erste Fraktion
R/R
R/R
At,
Zweite Fraktion
R/R
R/R
AV.
180
1.7
190
Die Brüche sind kohäsiv, jedoch zeigen die geringen Werte der Bruchfestigkeit, daß das von M"2 stammende
Elastomere (dessen Dicke in den Proben 12,5 mm beträgt) nach 28 Tagen an der Luft schlecht vernetzt ist
Diese schlechte Vernetzungsfähigkeit macht die Zusammensetzung M"2 für gewerbliche Zwecke
unbrauchbar.
Man bringt in einen Mischer die nachstehend angegebenen Bestandteile ein (Ihre Reihenfolge des Einbringens
entspricht der Reihenfolge ihrer Aufzählung):
100 Teile eines a,©-Di-(hydroxy)-dinieÜiylpolysBoxanöls
mit einer Viskosität von 400 000 cP bei 25°C,
Teile einer Toluollösung, enthaltend 60% eines Harzes, bestehend aus Gruppierungen
(CHj)3SiO05 und SiO2, die in dem entsprechenden
Zahlenverhältnis von 0,65/1 verteilt sind, wobei dieses Harz 2,1% Hydroxylgrup- >
pen enthält,
Teile eines a,<y-Bis-(trimethylsiloxy)-dimethylpolysiloxanöls
mit einer Viskosität von 20 cP bei 25°C,
Teile eines a,(y-Di-(hydroxy)-methylphenylpolysiloxanöls,
bestehend aus Gruppierungen CH3(C6H5SiO mit einer Viskosität von 500 cP
bei 25' C, das 4% Hydroxylgruppen enthält, Teile eines gebrannten Siliciumdioxids mit einer
spez. Oberfläche von 130 m2/g, Teile Calciumcarbonat mit einem durchschnittlichen
Teilchendurchmesser von 0,14 μ.
Der gerührte Inhalt des Mischers wird auf 130 C gebracht und dann bei dieser Temperatur 2'/2 Stdn.
belassen, wobei der verwendete Druck 10 mm Hg beträgt. Nach dieser Behandlungsphase bricht man das
Erwärmen ab. Wenn die Temperatur auf 50cC abgefallen ist, fügt man 12 Teile Äthylsilicat und 2,65 Teile
Äthyltitanat zu dem Inhalt des Mischers. Das Gesamte wird dann während 1 Std. gemischt.
Die erhaltene Formmasse ist homogen und thixotrop. Man breitet Proben davon (in Form einer Schicht mit
einer Dicke von 2 mm) an der umgebenden Luft auf Polyäthylenplatten aus. Man stellt fest, daß die aufgebrachte
Schicht nach 40 Min. nicht klebend ist, und daß sie nach 7 Stdn. in einer: leicht von der Platte ablösbaren
gummiartigen Film übergegangen ist.
Zu Vergleichszwecken stellt man eine mit der vorstehenden Formmasse identische Zusammensetzung her
mit Ausnahme dessen, daß die 25 Teile der Toluollösung, die 60% des Harzes der Gruppierungen
(CH3)3SiO0,5 und SiO2 enthält, durch 13 Teile der gleichen
Harzlösung ersetzt werden. Man erhält so eine Zusammensetzung gemäß der französischen Patentschrift
22 20 562. Man stellt fest, daß die der umgeben den Luft ausgesetzten Proben dieser neuen Zusammensetzung
nach 3 Stdn. nicht klebend sind und nach 20 Stdn. in einen gummiartigen Film übergegangen sind.
Diese Zeiträume sind somit eindeutig höher als diejenigen, die für Proben der Zusammensetzung erhalten
wurden, die 25 Teile der Toluollösung mil 60% des harzartigen Polysiloxans enthalten.
Claims (1)
1. In Abwesenheit von Wasser lagerungsstabile Organopolysiloxanformmassen. die unter Bildung
von Elastomeren bei Umgebungstemperatur in Gegenwart von Wasser härten, gebildet durch
Mischen unter Ausschluß von Feuchtigkeit der folgenden Bestandteile:
A) von a,w-Di-(hydroxy)-diorganopolysiloxanpolymeren
mit einer Viskosität von zumindest 60OcP bei 25°C, im wesentlichen bestehend
aus Diorganosiloxygruppierungen der Formel R2SiO, worin die Symbole R, die gleich oder
verschieden sein können, Alkyl- oder Halogenalkylreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen,
Cycloalkyl- oder Halogencycloalkylreste mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen, Alkenylreste mit 2
bis 4 Kohlenstoffatomen, Aryl- oder Halogenarylreste mit 6 bis 8 Kohlenstoffatomen oder
Cyanoalkylreste mit 3 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten können, wobei zumindest 50% der
Gesamtheit dieser Reste Methylreste sind,
B) von harzartigen Organopolysiloxanen, bestehend aus Gruppierungen der Formeln
R'jSiOo 5 und SiO2, wobei in der ersten Formel
die Symbole R', die gleich oder verschieden sein können, Alkyl- oder Halogenalkylreste
mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, Vinylreste oder Phenylreste bedeuten können, und das molare
Verhältnis der Anzahl der Gruppierungen R'3SiO0,5 zur Anzahl der Gruppierungen SiO2
im Bereich von 0,4:1 bis 1,2 :1 liegt,
C) von alkoxylierten Silanen bzw. deren Polymeren, ausgewählt unter:
den Monomeren der Formel F
RASi[(OCH2CH2)oORV.v,
worin die Symbole R, die vorstehend im Zusammenhang mit den a,<u-Di-(hydroxy)-diorganopolysiloxanpolymeren
A) angegebene Bedeutung besitzen, das Symbol R" einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet,
das Symbol a 0 oder 1 bedeutet und das Symbol χ 0, 1 oder 2 bedeutet,
den Polymeren, die der partiellen Hydrolyse von Monomeren der Formel Si(OR")4 entstammen, worin das Symbol R" die vorstehend im Zusammenhang mit den Monomeren der Formel F angegebene Bedeutung besitzt wobei es sich versteht, daß die difunktionellen Monomeren der Formel F (mit dem Symbol χ in der Bedeutung von 2) notwendigerweise im Gemisch mit weiteren Monomeren der Formel F (mit Λ' in der Bedeutung von 0 oder 1) und/oder den Polymeren, die der partiellen Hydrolyse der Monomeren der Formel Si(OR")4 entstammen, verwendet werden, und diese Mischungen jeweils höchstens 40% difunktionelle Monomere enthalten,
den Polymeren, die der partiellen Hydrolyse von Monomeren der Formel Si(OR")4 entstammen, worin das Symbol R" die vorstehend im Zusammenhang mit den Monomeren der Formel F angegebene Bedeutung besitzt wobei es sich versteht, daß die difunktionellen Monomeren der Formel F (mit dem Symbol χ in der Bedeutung von 2) notwendigerweise im Gemisch mit weiteren Monomeren der Formel F (mit Λ' in der Bedeutung von 0 oder 1) und/oder den Polymeren, die der partiellen Hydrolyse der Monomeren der Formel Si(OR")4 entstammen, verwendet werden, und diese Mischungen jeweils höchstens 40% difunktionelle Monomere enthalten,
D) von Organotitanderivaten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus
den Monomeren der Formel
den Monomeren der Formel
Ti[(OCH2CH2)tOR'"]4,
worin das Symbol R'" einen Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet und das Symbol
b 0, 1 oder 2 darstellt, wenn das Symbol b 0 bedeutet, der Alkylrest 2 bis 12 Kohlenstoffatome
aufweist, und wenn das Symbol b 1 oder 2 bedeutet, de Alkylrest 1 bis 4 Kohlenstoffatome
aufweist,
den Polymeren, die der partiellen Hydrolyse von Monomeren der Formel Ti(OR'")4 entstammen,
worin das Symbol R'" die vorstehend im Zusammenhang mit der Formel F1 angegebene
Bedeutung besitzt, wobei das Symbol b 0 bedeutet,
den Titanchelaten, ausgewählt unter den folgenden
i) der Formel F2
i) der Formel F2
10
O = C
O —C
worin das Symbol Q ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
einen Phenylrest, einen Alkoxyrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, einen bo
Dialkylaminorest, dessen an das Stickstoffatom gebundene Alkylreste 1 bis 3 Kohlenstoffatome
aufweisen, bedeutet, das Symbol \V ein Wasserstoffatom, einen Methylrest,
einen Chlormethylrest oder einen Acetylrest darstellt, das Symbol Q' einen Alkylrest
mit I bis 5 Kohlenstoffatomen oder einen Chlormelhylrest bedeutet, das Sym-
C-R3
Q' bol R'" die vorstehend im Zusammenhang
mit der Formel F,, in der das Symbol b 0 bedeutet, angegebene Bedeutung besitzt,
das Symbol b 2 oder 3 bedeutet, außerdem die Symbole R3 und Q' unter wechselseitiger
Bindung unter Bildung eines divalenten Restes zusammen mit den beiden Kohlenstoffatomen,
die sie tragen, einen Phenylkern bilden können, wobei in diesem Fall das Symbol Q lediglich einen Alkoxyrest
mit I bis 5 Kohlenstoffatomen oder ein Wassersloffalom bedeutet, oder
ii) der Formel F3
CH-O
(R5—CH)n
\
\
Ti
CH2-O O = C
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FR7608528A FR2345491A1 (fr) | 1976-03-24 | 1976-03-24 | Compositions organosiliciques stables au stockage, durcissant rapidement en presence d'eau en plastomeres auto-adherents |
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---|---|
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