DE2740276A1 - Hitzehaertbare siliconharzmasse - Google Patents
Hitzehaertbare siliconharzmasseInfo
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Description
D-(OIl LOCHHAM/MONCHEN MOZARTSTtASSE 24
TELEFON· l0i9) 17 35 51 TELEXi (05) 29*30 staff 4
7. September 1977
TORAY SILICONE COMPANY, LTD. β Nihonbashi-Muromachi-Z-chome, Chuo-ku, Tokyo» Japan
Die vorliegende Erfindung betrifft hitzehärtbare Siliconharzmassen,
insbesondere eine Siliconharz-Formmasse, die befähigt ist, bei niedrigeren Temperaturen und
kürzerer Zeit hitzehärtbar zu sein.
Siliconharze sind ausgezeichnet hitzebeständig, wasserbeständig und haben ausgezeichnete elektrische Eigenschaften,
weswegen sie heutzutage für sehr viele Zwecke verwandt werden. Eines der erhältlichen Produkte ist
ein Isolator für elektronische und elektrische Vorrichtungen, die aus einem mit Füllstoffen und Katalysator
versehenen Harz hergestellt und zu dem betreffenden Produkt geformt werden.
Da die für diese Formgebungen eingesetzten Harze im allgemeinen bei Raumtemperatur harte und spröde feste Harze
sind, ist es notwendig, sie auf Temperaturen oberhalb
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ihres Erweichungspunktes (50 - 120° C) zu erhitzen» um sie
gleichmäßig mit einem Katalysator und Füllstoff zu vermischen. Da der Katalysator während des Erhitzens und
Mischens die Härtung des Harzes begünstigt, erschwert diese
Härtung eine glatte Formgebung der Mischung. In extremen Fällen führt die Härtung sogar dazu» daß die Formgebung
schwierig wird. Demzufolge muß der in die Harzmasse eingearbeitete
Katalysator ein solcher sein, der keine katalytische Aktivität oder dessen katalytische Aktivität vernachlässigbar
während des Erhitzens und Mischens der Materialien ist, der aber schnell aktiviert in dem heißen fließfähigen
Stadium während des Formgebungsprozesses.
Zu bekannten Katalysatoren, die keine Härtungsreaktion während des Erhitzens und Mischens bedingen, gehören Bleimonoxyd,
Bleioxyd und Bleicarbonat, wobei diese Katalysatoren jedoch den Nachteil aufweisen, daß wenn sie allein
eingesetzt werden, nur eine schwache katalytische Aktivität zeigen und dadurch die Härtung während des Formgebungsprozesees
nicht innerhalb einer kurzen Zeitspanne vervollständigt sein kann. Un diese Nachteile zu überwinden, setzt
man beispielsweise diese bekannten Katalysatoren gemäß der US-PS 3,208,961 in Kombination alt Carbonsäuren, deren
Ammoniumsalze oder Anhydride oder dergleichen ein. Obwohl auf diese Weise die Härtung innerhalb einer kurzen Zelt
vervollständigt werden kann, 1st diese Verfahrensweise doch noch nachteilig, well eine Härtungsreaktion während
der Erhitzung und Mischung stattfindet, wodurch die verfügbare Knet- bzw. Mlschzelt begrenzt ist. Ein weiterer
Nachteil ist darin zu sehen, daß Üblicherweise hohe Formgebungstemperaturen von 170 - 180° C erforderlich sind,
wodurch zwangsläufig, wenn das Harz zum Einkapseln von elektronischen Teilen, die hitzeempflndlloh sind, eingesetzt
werden sollen, ein nachteiliger Effekt auf die eingekapselten Teile ausgeübt wird. Noch ein weiterer Nachteil
1st durch den hohen Gehalt an elektrolytlsohen Verunreinigungen in der Formmasse gegeben» woduroh der Einsatz de·
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Harzes auf elektronischen Vorrichtungen Schwierigkeiten mit sich bringt, wobei Insbesondere die Verwendung von Bleiverbindungen
die Möglichkeit der Umweltverschmutzung und der Schädigung des menschlichen Körpers mit sich bringt.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine hitzehärtbare ' Siliconharzmasse zur Verfugung zu stellen, in der ein weniger
toxischer Katalysator eingearbeitet ist, und die während des Erhitzens und Mischens sehr beständig, leicht knetbar
und innerhalb einer kurzen Zeitspanne bei niedriger Temperatur
formbar 1st.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine hitzehärtbare Siliconharzmasse zu schaffen, mit der es möglich ist,
Artikel herzustellen, die während einer Hitzebehandlung nach der Formgebung eine dimensionale Stabilität aufweisen.
Die erfindungsgemäee hitzehärtbare Siliconmasse ist durch
die folgenden Hauptbestandteile (a) bis (d) gekennzeichnet:
(a) 100 Gew.-Teile eines Organopolysiloxane mit einem R/Si-Verhältnis
von 1,0 bis 1,7, wobei R substituierte oder nichtsubstituierte einwertige Kohlenwasserstoffreste
darstellt, die an die Silioiumatome gebunden sind, und das mindestens 0,2 Gew.-# an Silicium gebundene Hydroxylgruppen
enthält;
(b) Organohydrogenpolysiloxan, das in jedem Molekül mindestens ein an Silicium gebundenes Vaeserstoffatom aufweist,
wobei die Menge an diesem Organohydrogenpolysiloxan so gewählt ist, daß die Anzahl der an Silicium
gebundenen Wasserstoffatome pro an Silicium gebundener
Hydroxylgruppe in.dem Organopolysiloxanharz (a) zwischen
0,001 und 0,30 liegt;
(o) 0,01 bis 1$ Gew.-Teile eines Organozinnoxyde, in dem
dl· organischen Rest· substituierte oder nichtsub-
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stituierte einwertige Kohlenwasserstoffreste sind, und
(d) 50 bis 700 Gew.-Teile eines anorganischen Füllstoffes.
In der nachfolgenden Beschreibung werden das Organopolysiloxanharz
(a), das Organohydrogenpolysiloxan (b), das Organozinnoxyd (c) und der anorganische Füllstoff (d) der
Einfachheit wegen mit Komponente (a), Komponente (b), Komponente (c) bzw. Komponente (d) bezeichnet.
Gemäß der Erfindung wurde gefunden, daß, obgleich die Organozinnverbindungen nur eine schwache katalytische Aktivität
hinsichtlich der Kondensationsreaktion von Organopoly siloxanhar ζ , das an Silicium gebundene Hydroxylgruppen
enthält, zeigen, wenn die Organozinnoxyde in Verbindung mit einer geringen Menge eines Organohydrogenpolysiloxans, das
in jedem Molekül mindestens ein an Silicium gebundenes Wasserstoffatom enthält, eingesetzt werden, die Umsetzung
stark gefördert wird, da die kombinierte Verwendung eines solchen Organozinnoxyde und eines Organohydrogenpolysiloxans
einen synergistischen Effekt ergeben.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Masse kann die
Komponente (a) aus irgendeinem der bekannten Materialien bestehen, beispielsweise solchen Siliconharzen, die aus
Slloxaneinheiten aufgebaut sind, zu denen beispielsweise gehören CH3SiO1 5, C2H5SiO1 5, C6H5SiO1 5, CH2-CHSiO1 y
CH2-CHCH2SiO1 y C3H7SiO1 5I Cl2C6H3SiO1 5, CF3CH2CH2SH2SiO1 5,
etc. Soweit das R/Si-Verhältnis innerhalb des Bereiches
von 1,0 bis 1,7 liegt, kann die Komponente als Bestandteil auch Einheiten wie (CHj)2SiO, (C2H5J2SiO, (C6H5J2SiO,
CH3(CH2-CH)SiO, CH3(C6H5)SiO, C6H5(CH2-CH)SiO, C6H5(C2H5)SiO,
CH3(CF3CH2CH2CH2)SiO oder dergleichen, sowie beispielsweise
Einheiten wie (CH3J3SiO0 ., (CH3J2(C6H5)SiO0 y
(CH3)(C6H5)2Si00 5, (C6H5J3SiO0 5, (CH3)2(CH2-CH)S±00
(CH3)(CH2-CH)(C6H5)SiO0 5, SiO4'oder dergleichen th
• 0M11/0H0
0 y enthalten.
Die Komponente kann ferner Alkoxygruppen, beispielsweise
Methoxygruppen, Äthoxygruppen, Propoxygruppen, Butoxygruppen
etc., die an die Slllclumatome gebunden sind, enthalten.
Durch Auswahl und Mischung der Organohalosilane oder Organo·»
alkoxysilane In der Welse, daß das erhaltene R/Si-Verhältnis
Im Bereich zwischen 1,0 und 1,7 liegt und anschließender Hydrolyse und Kondensation unter adäquaten Bedingungen
erhält man das Organopolysiloxan mit den vorstehend erwähnten Einheiten, einschließlich einer gewiesen Menge von
an Silicium gebundenen Hydroxylgruppen. Wenn der Gehalt an Hydroxylgruppen, die an Silicium gebunden sind, sehr klein
ist, erhält man eine ungenügende Härtung; aus diesem Grunde muß die Komponente (a) mindestens 0,2 Gew.-Ji solcher Hydroxylgruppen
enthalten. Der Typ des eingesetzten Organopolyeiloxanharzes braucht nicht auf eine Type eingeschränkt zu
sein, sondern man kann zwei oder mehr Arten von Harzen mischen und einsetzen.
Hinsichtlich der Struktur der erfindungsgemäß eingesetzten Komponente (b) gelten keinerlei Beschränkungen, bis auf die,
daß die Komponente in Jedem Molekül mindestens ein an Silicium gebundenes Wasserstoffatom enthält. Aus diesem
Grunde ist es möglich, irgendeines der bekannten Organohydrogenpolysiloxane
von gradkettiger, cyclischer, verzweigter oder dreidimensionaler Struktur zu verwenden.
Für diese Organohydrogenpolyeiloxane ist es lediglich erforderlich,
daß in Jedem Molekül mindestens zwei Siloxan-•inheiten vorliegen und die an die Siliciumatome gebundenen
organischen Reste beispielsweise substituierte oder nichteubstituierte
einwertige Kohlenwasserstoffgruppen umfassen,
beispielsweise Alkylgruppen, wie Methyl-, Äthyl- oder Propylgruppen, Alkenylgruppen, z.B. Vinyl- oder Arylgruppen,
Phenylgruppen, etc.
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Die Komponente (b) wird gemäß der Erfindung in solch einer
Menge eingesetzt, daß die Anzahl der Wasserstoffatome, die
an die Siliciumatome in der Komponente (b) gebunden sind, in dem Bereich zwischen 0,001 und 0,3, vorzugsweise in dem
Bereich zwischen 0,01 und 0,10, Je Hydroxylgruppe, die an
das Siliciumatom in der Komponente (a) gebunden 1st, beträgt. Solange dieser Bereich eingehalten wird, kann man eine,
zwei oder mehrere Typen von Organohydrogenpolyslloxanen einsetzen.
Wenn die Menge der eingesetzten Komponente (b) eine solche ist, daß die Anzahl der Wasserstoff atome in der Komponente
(b) weniger als 0,001 Je Hydroxylgruppe in der Komponente (a)
beträgt, so kann die Dehydration zwischen den an Silicium gebundenen Hydroxylgruppen nicht gefördert werden, wohingegen,
wenn die Menge der Komponente (b) so ist, daß die Anzahl der Wasserstoffatome über 0,3 pro Hydroxylgruppe
liegt, zusätzlich eine Dehydrierung zu der Dehydration stattfindet, wodurch in den geformten Produkten,
Blasen, Aufblähungen und Pusteln entstehen.
Es wird nochmals darauf hingewiesen, daß, obgleich der Organozinnoxyd-Katalysator nur eine schwache katalytische
Aktivität gegenüber der Dehydratione-Kondensatione-Reaktion
zwischen den an Silicium gebundenen Hydroxylgruppen zeigen kann, er doch eine ausgezeichnete katalytisch© Wirkung
in Gegenwart von Organohydrogenpolysiloxan entfalten kann. Bei
geeigneter Auswahl der Verbindung und der Menge an Organohydrogenpolysiloxan kann die Formzeit in dem gewünsohten
Bereich von 1 bis 5 Minuten bei einer Formtemperatur zwischen 130 und 200° C liegen. '
Zu Verbindungen, die als Komponente (o) gemäß der Erfindung eingesetzt werden, gehören beispielsweise Monomethylzinnoxyd,
Monoäthylzinnoxyd, Monopropylzlnnoxyd, Monobutylzinnoxyd, Monooctylzinnoxyd, Monophenylzinnoxyd, Dirnethylzinnoxyd,
Diäthylzinnoxyd, Dlbutylzlnnoxyd, Diocthylzinnoxyd,
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oxyd, Bis(tri-phenylzinn)oxyd, Tributylzinnhydroxyd, TrI-phenylzlnnhydroxyd
und dergleichen. Zu den besonders bevorzugt eingesetzten Verbindungen gehören die Monoalkylzinnoxyde.
Monoalkylzinnoxyd wird auch bezeichnet mit "stannoic acid". Gemäß Chem. Rev. 60,459 (1960) werden die Monoalkylzinnoxyd
als polymer angesehen, die eine -Sn-O-Sn-Bindung enthalten und durch die allgemeine Formel (RSnOOH)n gekennzeichnet
werden und die durch Hydrolyse von RSnX, (R stellt eine Alkylgruppe und X ein Halogenatom dar) hergestellt
werden können. Gemäß J. Chem. Soc. Japan Ind. Chem. Sect. 73,2429 (1970) ist Monoalkylzinnoxyd ein Polymeres,
das aus den nachfolgend mit I bezeichneten Einheiten besteht und zusätzlich im Gerüst die nachfolgend angegebenen
Einheiten II und III enthalten kann, wobei angenommen wird, daß sehr kleine Mengen an Wasser adsorbiert sind.
H I I
0 0 0
40- Sn-L R-Sn-O- -O-Sn-0
ROO
I I
(D (II) (III)
In Anbetracht dieser Tatsache wird in allen Veröffentlichungen für Monoalkylzinnoxyd die allgemeine Formel
(RSnO,) oder -(Sn- 0 ->=
^ OH
angegeben.
Die Menge an eingesetztem Organozinnoxyd hängt von der Art und der Menge der eingesetzten Komponente (b) ab; die
Menge beträgt vorzugsweise 0,01 bis 15 Gew.-Teile, insbesondere
0,5 bis 7 Gew.-Teile, je 100 Gew.-Teile der Komponente
(a). 809811/08B0
Zu erfindungsgemäß eingesetzten Füllstoffen gehören beispielsweise
Glasfasern, Glasperlen, Asbest, Ton, Talg, Barthaare, Wollastonit, Diatomeenerde, gemahlener Quarz,
geschmolzenes Siliciumdioxyd, fumed Siliciumdioxyd, gefälltes Siliciumdioxyd, Titanoxyd, Aluminiumsilicat, Zirkoniumsilikat,
Glashohlkugeln, Avbbmi, Calciumcarbonat,
hydratisiertes Aluminiumoxyd und dergleichen.
Die Menge an eingesetztem anorganischen Füllstoff hängt von der Anwendung der fertigen Artikel ab; vorzugsweise beträgt
die Menge zwischen 50 bis 700 Gew.-Teile, vorzugsweise zwischen 100 und 500 Gew.-Teile, Je 100 Gew.-Teile der Komponente
(a).
Die erfindungsgemäße Harzmasse kann, falls notwendig, ein Entformungsmittel, beispielsweise Calciumstearat, Zinkstearat,
Aluminiumstearat, Carnaubawachs oder Siliconöl, ein Pigment, beispielsweise Eisenoxyd oder Ruß, und andere
Stabilisierungsmittel enthalten.
Die erfindungsgemäße hitzehärtbare Siliconharzmasse wird hergestellt durch Erhitzen und Kneten der vorstehend genannten
Komponenten mittels einer Mischwalze, eines Henschel-Mischers, eines Knetmischers, eines Extruders oder dergleichen;
in welcher Reihenfolge die Komponenten gemischt werden ist egal. Obgleich es von der Menge der Komponenten abhängt,
kann die Hitzeknetung mittels einer geeigneten Knetvorrichtung
innerhalb etwa 5 Minuten bei einer Temperatur zwischen 70 und 100° C durchgeführt werden, wobei nahezu
keine Kondensation auftritt. Nach Beendigung des Hitzeknetens wird die Mischung durch Kühlen in den festen Zustand
überführt und dann mittels einer Mühle oder dergleichen zu der Formmasse gemahlen.
Zur Formgebung kann irgendeine geeignete Spritzpressvorrichtung, Formpressvorrichtung, Spritzgußvorrichtung, ein
kontinuierlich arbeitender Extruder, usw. je nach Fall ein-
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gesetzt werden. Obwohl natürlich die Formtemperatur und die
Formzeit von der Art der eingesetzten Formmassen abhängen, kann die Formgebung in zufriedenstellender Weise innerhalb
von 1 bis 3 Minuten bei Temperaturen zwischen 120 und 150° C durchgeführt werden, d.h. daß die Formgebung bei niedrigeren
Temperaturen und kürzerer Zeit gegenüber herkömmlichen Formmassen erfolgen kann.
Die Formkörper werden im allgemeinen einer Hitzebehandlung nach dem Formgebungsprozess unterworfen; im Falle der herkömmlichen
Formkörper beträgt der Schrumpfungsgrad infolge der Hitzebehandlung nach dem Formgebungsverfahren zwischen
0,3 bis O14 %, wohingegen im Falle der erfindungsgemäß erhaltenen Produkte die Schrumpfung in den meisten Fällen
weniger als 0,3 % beträgt; die Dimensionsänderung der erfindungsgemäßen
Produkte vor und nach der Hitzebehandlung ist ebenfalls vermindert. Weiterhin besteht, infolge der
Tatsache, daß die erfindungsgemäße Masse keinen Bleikatalysator enthält, keine Gefahr hinsichtlich der Umweltverschmutzung
und der Gefährdung des menschlichen .Körpers.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie Jedoch darauf zu beschränken. In den folgenden Beispielen
beziehen sich Teil- und #-Angaben auf das Gewicht.
100 Teile eines festen Phenylmethylsiloxanharzes mit 6 % an Silicium gebundenen Hydroxylgruppen und einem Verhältnis
von 0,6 : 1 von Phenylgruppen zu Silciumatomen und einen Verhältnis von 0,5 : 1 von Methylgruppen zu Siliciumatommen,
1,5 Teile gradkettiges Methylhydrojgenpolvsiloxan enthaltend
1,5 % an Siliciumatome gebundene Μ^ΒφΕ§ΒαΗΜ«ν (entsprechend
30 an Siliciumatome gebundene Wasserstoffatome in Jeden Molekül) mit einer Viscosität von 30 Cent!stokeβ bei 25° C,
3 Teile pulverisiertes Monobutylzinnoxyd, 200 Teile geechmol-
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-Ki-
zenes Siliciumdioxyd, die zu 99 % durch ein 325-Mesh-Sieb
gehen, 100 Teile Glasfasern mit einer durchschnittlichen Länge von etwa 1,6mm und 1 Teil Calciumstearat werden bei
etwa 90° C auf einer Mischwalze vollständig gemischt, zu einer Platte geformt, gekühlt und dann zu der Formmasse gemahlen.
In dieser erfindungsgemäßen Formmasse beträgt die Anzahl von an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen in der
Komponente (b) 0,064 Je an Silicium gebundener Hydroxylgruppe
in der Komponente (a). Diese Formmasse hat eine Spiralflußlänge (spiral flow length) von 61 cm bei 175° C
(gemessen mit dem Hull-Meßinstrument gemäß der EMMI 1-66-Methode),
was zeigt, daß die Formmasse eine befriedigende Fließfähigkeit als Spritzpressmaterial besitzt.
Um den Härtegrad dieser Masse zu bestimmen, wurde die Hitzehärte in der folgenden Weise gemessen:
Die Formmasse wurde bei Temperaturen von 130, 150 bzw. 175°
und einem Formdruck von 63 kg/cm bei unterschiedlichen Preßzeiten spritzgepreßt und nach Ablauf von 10 Sekunden
nach dem Augenblick der Wegnahme des Formdruokes wurde von Jedem Formkörper die Barcol-Eindruckzahl mit dem Barool-Eindruck-Meßgerät
(GYZJ 935) gemäß ASTMD-2563-67 gemessen.
Zeit der Formgebung | 130- | Formtemperatur ( | 0O |
(Stehzeit) | 0 | ||
45 | 150 | 175 | |
1 | 56 | 30 | 53 |
2 | 65 | 60 | 65 |
3 | 66 | 65 | 66 |
4 | 66 | 66 | |
5 | 66 | 66 | |
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Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, ist die Formmasse bei
einer niedrigen Formtemperatur von 130° C in befriedigender Weise formbar; die Formkörper sind sehr hart und glänzend
und zeigen keine Blasen, Flecken, Pusteln, Risse, Pickeln, etc.; die erhaltenen Formkörper zeigten ein ausgezeichnetes
Aussehen und eine ausgezeichnete Qualität.
Es wird in der gleichen wie in Beispiel 1 beschriebenen Weise eine Formmasse hergestellt, mit der Ausnahme, daß
Methylhydrogenpolysiloxan nicht zugefügt wird.
Die Spiralflußlänge dieser Harzmasse beträgt 89 cm, gemessen bei 175° C nach der EMMI 1-66-Methode.
Die Hitze-Barcol-Eindruckszahlen der Produkte, die durch
Spritzpressen innerhalb von 5 Minuten bei 175° C unter einem Formdruck von 63 kg/cm hergestellt wurden, liegen
zwischen 0 und 10 und die Produkte sind nicht auegehärtet.
Eine Formmasse wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, allerdings mit der Ausnahme der
Zugabe von β Teilen gradkettigem Methylhydrogenpolysiloxan (dies bedeutete, daß 0,34 an Silicium gebundene Wasserstoffatome
Je an Silicium gebundener Hydroxylgruppe vorlagen).
Die Spiralflußlänge dieser Masse betrug 81 cm, gemessen bei 175° C nach der EMMI 1-66-Methode.
Diese Formmasse wurde 3 Minuten bei einem Formdruck von 63 kg/cm bei 175 C spritzgepreßt; obgleich die Formkörper
hart waren, zeigten sie Pusteln, Blasen und Risse an den Seiten.
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Die Hitzehärte (Hot Hardness) einer im Handel erhältlichen hitzehärtbaren Siliconharzmasse (diese Masse enthielt kein
Methylhydrogenpolysiloxan und enthielt Bleicarbonat und
Carbonsäure anstelle von Organoζinnoxyd als Katalysatoren) wurde in der in Beispiel 1 angegebenen Weise bestimmt.
Carbonsäure anstelle von Organoζinnoxyd als Katalysatoren) wurde in der in Beispiel 1 angegebenen Weise bestimmt.
Die Meßergebnisse, die in der nachfolgenden Tabelle 2 aufgeführt sind, zeigen, daß die Formtemperatur höher als
175° C sein muß.
175° C sein muß.
Zeit der Formgebung (Stehzeit) |
Formtemperatur (0C) |
1 2 3 4 5 |
130 15P 160 175 |
0 ' 00 0 0 0 0 0 40 0 0 35 55 0 20 48 60 0 40 52 65 |
100 Teile des gleichen wie in Beispiel 1 eingesetzten Phenylmethy!polysiloxans,
4 Teile gradkettiges Methylhydrogenpolysiloxan mit 0,4 % an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen
(entspricht 8 an Silicium gebundene Wasserstoffatome in Jedem
Molekül) und einer Viscosität von 6 Centistokes bei
25° C9 3 Teile Monobutylzinnoxyd, 200 Teile geschmolzenes
Siliciumdioxyd, 100 Teile Glasfasern von 1,6mm Länge und
1 Teil Calciumstearat werden in der gleichen Weise wie in
Beispiel 1 beschrieben gemischt und zu der Formmasse verar-
25° C9 3 Teile Monobutylzinnoxyd, 200 Teile geschmolzenes
Siliciumdioxyd, 100 Teile Glasfasern von 1,6mm Länge und
1 Teil Calciumstearat werden in der gleichen Weise wie in
Beispiel 1 beschrieben gemischt und zu der Formmasse verar-
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beitet. Diese Formmasse zeigt eine Anzahl von an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen in der Komponente (b) Je an
Silicium gebundener Hydroxylgruppe in der Komponente (a) von 0,045.
Die Spiralflußlänge dieser Formmasse beträgt 89 cm, gemessen bei 175° C nach der EMMI 1-66-Methode.
Die folgende Tabelle 3 zeigt die Hitze-Barcol-Eindruckzahlen,
gemessen .in der gleichen wie in Beispiel 1 beschriebenen Weise.
Wie aus dem Ergebnissen ersichtlich ist, kann die Härtungegeschwindigkeit
der Formmasse durch Auswahl geeigneter Typen von Methylhydrogenpolysiloxanen eingestellt werden.
Zeit der Formgebung (Stehzeit) |
Formtemperatur (0C) |
130 150 175 | |
1 2 3 4 5 |
0 0 0 0 0 15 0 0 45 0 20 52 0 40 56 |
100 Teile eines festen Phenylmethylsiloxane mit 3.5 % an
Silicium gebundenen Hydroxylgruppen und einem Verhältnis von 0,60 s 1 von Phenylgruppen zu Silioiumatomen und eines
Verhältnis von 0,72 t 1 von Methylgruppen zu Silioium-
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atomen, 2 Teile eines Copolymeren aus gradkettigem Methylhydrogensiloxan
und Dimethylailoxan mit 1,0 Ji an Silicium
gebundenen Vasseretoffatomen (entsprechend 20 Wasserstoffatomen
je Molekül) und einer Viskosität von 100 Centistokes
bei 25° C, 1,5 Teile Monomethylzinnoxyd, 95 Teile geschmolzenes
Sillciumdloxyd, das zu über 99 % durch «In 325-Mesh-Sleb
geht, 200 Teile Glasfasern mit einer durchschnittlichen Länge von etwa 1,6 ma und 1 Teil Zlnkstearat werden in der
gleichen wie in Beispiel 1 beschriebenen Welse gemlsoht und
zu der Formmasse verarbeitet. Zn dieser Formmasse beträgt die Anzahl von an Silioium gebundenen Wasserstoffatomen
in der Komponente (b) je an Silicium gebundener Hydroxylgruppe
der Komponente (a) 0,097.
Die EKKI-SpirainuBlänge dieser Formmasse bei 175° C beträgt
64 cm.
Die Formmasse wird bei einer Temperatur von 1500C und einem
Preßdruck von 63 kg/cm 3 Minuten sprltzgepreOt.
Die Formkörper zeigten eine Barcol-Elndruckzahl von 65, gemessen
10 Sekunden von dem Augenblick der Wegnahme des Formdruckes.
Die auf diese Weise erhaltenen Formkörper sind sehr hart und glänzend, zeigen keine Blasen, Flecken, Risse, Pickeln,
usw., und haben ein ausgezeichnetes äuBeres Aussehen und
eine ausgezeichnete Qualität.
line Formmasse wird hergestellt dureh Mischern in 4er gleichen wie in Beispiel 1 beschriebenen Weise von 100 Teilen festem
Phenylaethylslloxanhars mit einem Verhältnis von 0,4 t 1 von Phenylgruppen zu Silioiumatomen und einen Verhältnis von
1,1 : 1 von Methylgruppen zu Sillciumatomen und mit einem
Gehalt von 4 % an Silioium gebundenen Hydroxylgruppen, 1,4
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Teilen Cyclomethylhydrogenpolysiloxan mit 1,67 % an Silicium
gebundenen Wasserstoffatomen (entsprechend 33 an Silicium
gebundenen Wasserstoffatomen in Jedem Molekül), 4 Teilen Monophenylzlnnoxyd und 300 Teilen gemahlenem Quarzfüllstoff.
In dieser Formmasse beträgt die Anzahl von an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen in der Komponente (b) Je an
Silicium gebundener Hydroxylgruppe in der Komponente (a) 0,099.
Diese Formmasse wird 3 Minuten bei 150° C unter einem Formdruck
von 63 kg/cm spritzgepreßt.
Die erhaltenen Formkörper sind sehr hart, zeigen keine Blasen, Risse, Pusteln usw. und sind ausgezeichnet in ihrer Qualität.
Die gleiche wie in Beispiel 1 beschriebene Formmasse und die gleiche wie im Vergleichsbeispiel 3 beschriebene Formmasse
werden zu Barren mit den Maßen 125mmx6mmx12mm2 Minuten
bei 175° C und einem Preßdruck von 63 kg/cm spritzgepreßt.
Nach der Formgebung beläßt man die Formkörper 1 Stunde bei Raumtemperatur und bestimmt ihre Abmessungen mit einem Micrometer.
Nachdem die Formkörper in einem Heizluftofen 6 Stunden bei 175° C nachgehärtet wurden, läßt man sie wiederum 1 Stunde
bei Raumtemperatur stehen und bestimmt dann wiederum Ihre Abmessungen mit dem Micrometer.
Nimmt man an, daß die Abmessung der Form bei Raumtemperatur mit Lq ( · 123,00 mm) bezeichnet wird und die Dimension
des Formkörpers mit L, so berechnet sich der Schrumpfungsgrad nach folgender Gleichung:
L0 - L
Schrumpfung - χ 100 (Jf)
Schrumpfung - χ 100 (Jf)
909811/0850
Beispiel 1 Formkörper gemäß der Erfindung |
Verglelchsbelsplel 3 (Im Handel erhältliche Produkte) |
|
Schrumpfung (#) lach Formgebung |
0,29 | 0,33 |
Schrumpfung (%) lach Nachhärtung |
0,31 | 0,48 |
Wechsel der Schrumpfung |
0,02 | 0,15 |
VIe aus der Tabelle 4 ersichtlich 1st, 1st bei den erfindungsgemäß
erhaltenen Formkörpern der Schrumpfungsgrad nach der Formgebung und nach der Nachhärtung niedriger und der Wechsel
der Schrumpfung bzw. des Dlmenslonsweohsels vor und nach der Nachhärtung sind beträchtlich niedriger als Im Vergleioh mit
den im Handel erhältlichen Produkten·
•otm/oii·
Claims (6)
1. Hitzehärtbare Siliconharzmasse bestehend im wesentlichen aus
(a) 100 Gew.-Teilen eines Organopolysiloxans mit einem
R/Si-Verhältnis von 1,0 bis 1,7, wobei R substituierte oder nichtsubstituierte einwertige Kohlenwasserstoffreste
darstellt, die an die Siliciumatome gebunden sind, und das mindestens 0,2 Gew.-#
an Silicium gebundene Hydroxylgruppen enthält,
(b) Organohydrogenpolysiloxan, das in Jedem Molekül mindestens ein an Silicium gebundenes Vasserstoffatom
aufweist, wobei die Menge an diesem Organohydrogenpolysiloxan so gewählt ist, daß die Anzahl der an
Silicium gebundenen Wasserstoffatome pro an Silicium gebundener Hydroxylgruppe in dem Organopolyeiloxanharz
(a) zwischen 0,001 und 0,30 liegt,
(c) 0,01 bis 15 Gew.-Teile eines Organozinnoxyds, in dem
die organischen Reste substituierte oder nichtsubstituierte einwertige Kohlenwasserstoffreste sind,
und
(d) 50 bis 700 Gew.-Teile mindestens eines anorganischen
Füllstoffes.
2. Hitzehärtbare Siliconharzmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Siliciumatome in dem
Organopolysiloxanharz (a) gebundenen Wasserstoffreste
Phenyl- und Methylreste sind.
3· Hitzehärtbare Siliconharzmasse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an eingesetztem
Organohydrogenpolyeiloxan (b) so groß ist, daß die Anzahl
800811/0150 ORIGINAL INSPECTED
von an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen je an Silicium
gebundener Hydroxylgruppe in dem Organopolysiloxan (a) 0,01 bis 0,10 beträgt.
4. Hitzehärtbare Siliconharzmasse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an eingesetztem
Organozinnoxyd (c) 0,5 bis 7 Gew.-Teile beträgt.
5. Hitzehärtbare Siliconharzmasse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Organozinnoxyd (c) ein
Monoorganozinnoxyd ist.
6. Hitzehärtbare Siliconharzmasse nach Anspruch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Monoorganozinnoxyd (c) Monobutylzinnoxyd ist.
80*811/0850
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