DE3028781A1 - Mercaptoorganosiloxanmasse und ihre verwendung - Google Patents
Mercaptoorganosiloxanmasse und ihre verwendungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf schwefelhaltige Organosiloxanmassen
unter Einschluß von Organosiloxanpolymeren und auf ein Verfahren zur Herstellung höhermolekularer Produkte aus solchen
Massen. Weiter betrifft die Erfindung auch schwefelhaltige Organosiloxangele, Elastomere und Harze.
Es sind bereits mercaptoorganosiloxanhaltige Massen bekannt,
die keinerlei Vinylfunktionen enthalten und die sich über die Mercaptogruppen zu Harzen und bichtungsmassen polymerisieren
lassen. Aus US-PS 4 133 939 ist beispielsweise ein Verfahren zur Beschichtung eines Trägers mit einem Silicontrennüberzug
bekannt, durch welches flüssige mercaptofunktionelle Polydiorganosiloxane, die einen Sensibilisator, wie Benzophenon,
enthalten, strahlungsgehärtet werden. Diese Härtung durch Bestrahlung verläuft zwar rasch und ermöglicht die Bildung einpackiger
Systeme, die in Abwesenheit von Licht und Wärme stabil sind, doch lassen sich hierdurch nur verhältnismäßig dünne
Überzüge bilden, und es wird hierzu zudem eine Strahlenquelle mit hoher Intensität benötigt, wie Ultraviolettlicht oder
Elektronenstrahlen.
Es ist weiter auch bereits bekannt, daß sich Mercaptoorganosiloxane,
die keine Vinylungesättigtheit enthalten, durch Peroxide härten lassen, und hierzu wird beispielsweise auf
US-PS 4 070 329 verwiesen. Die hierin beschriebenen Massen aus Mercaptoorganopolysiloxanen, Organoperoxid und gegebenenfalls
einem Füllstoff härten bei Raumtemperatur oder durch Erhitzen zu Elastomeren, die sich als Dichtungsmaterialien
oder Kautschukgegenstände verwenden lassen. In ähnlicher Weise sind aus US-PS 4 07 0 328 Massen aus Mercaptoorganopolysiloxanen,
Organohydroperoxiden, einer Stickstoffverbindung und gegebenen-
030068/0848
falls einem Füllstoff bekannt, die bei Raumtemperatur zu Elastomeren härten, welche sich als Dichtungsmaterialien
und Kautschukgegenstände verwenden lassen. Die obigen Massen stellen jedoch keine einpackigen Systeme dar, da sie sofort
nach Vermischen der einzelnen Bestandteile zu polymerisieren oder zu härten beginnen.
Aus US-PS 3 445 419 ist ein mercaptofunktionelles Copolymer aus Organosiloxanen und mercaptofunktionellen organischen
Segmenten bekannt, das durch Pfropfen eines mercaptofunktionellen Carbonsäureesters, wie Pentaerythrittetrakis(3-mercaptopropionat),
auf ein vinylendständiges Organosiloxan gebildet wird. Versetzt man das dabei erhaltene Pfropfcopolymer
mit einem alkalischen Katalysator, wie einem Amin, dann ergibt sich hierdurch eine Masse, die in Abwesenheit von Luft
stabil ist und bei Einwirkung von Luft bei Raumtemperatur zu einem Elastomer härtet. Die Herstellung solcher Massen
erfordert ein aliphatisch ungesättigtes Organopolysiloxan und ein Pfropfverfahren, wodurch in das gehärtete Produkt
weitere Mengen an organischer Verbindung eingeführt werden. Zudem geht daraus nicht hervor, daß sich durch Verwendung
eines Cobaltocens die später beschriebenen Massen herstellen, polymerisieren oder härten lassen.
Erfindungsgemäß wurde nämlich nun gefunden, daß sich durch
Einsatz eines Cobaltocens als Katalysator Mercaptoorganosiloxanmassen
bilden lassen, die in Abwesenheit von Sauerstoff in Form einer einzigen Packung lagerstabil sind und die sich einfach
durch Einwirkung einer Sauerstoffatmosphäre wie Luft, oder von
reinem Sauerstoffgas härten lassen. Gegenüber den bekannten
acetoxyfunktionellen feuchtxgkeitshärtbaren einkomponentigen Massen, wie sie beispielsweise aus US-PS 3 035 016 und
US-PS 3 077 465 bekannt sind, haben die vorliegenden Massen den Vorteil, daß sie während ihrer Härtung keine korrosiven
Nebenprodukte bilden. Während der Polymerisation oder Härtung
Ö30Q6S/084
entstehen bei den erfindungsgemäßen Mercaptoorganosiloxanmassen
praktisch keine flüchtigen Nebenprodukte. Entsprechende Massen, die keine flüchtigen Nebenprodukte bilden, nämlich
Massen, deren Härtungsmechanismus auf einer platinkatalysierten Addition von SiH an Vinyl beruht, müssen in Form
einer einpackigen Formulierung vorzugsweise durch Erhitzen gehärtet werden. Die Härtung entsprechender einpackiger platinkatalysierter
Formulierungen verläuft nämlich bei Raumtemperatur sehr langsam. Die vorliegenden Mercaptoorganosiloxanmassen
stellen dagegen einpackige Systeme dar, die bei Raumtemperatur wesentlich rascher härten als die bekannten platinkatalysierten
einpackigen Systeme.
Die Erfindung bezieht sich demnach auf eine Mercaptoorganosiloxanmasse,
die in Abwesenheit von Sauerstoff stabil ist und durch Sauerstoff gehärtet werden kann, die dadurch gekennzeichnet
ist, daß es sich dabei um ein Gemisch aus folgenden Bestandteilen handelt:
(A) 100 Gewichtsteilen wenigstens eines mercaptofunktionellen
Organosiloxans mit im Mittel wenigstens zwei Siloxaneinheiten pro Molekül mit der mittleren Einheitsformel
6 HSCH -
(HSCnH2n )xRySiO 4-x-y md '
2 CH2-CH2
wobei irgendwelche anderen vorhandenen Siloxaneinheiten
die Einheitsformel
R2 SiO.
ζ 4-z
ζ 4-z
haben, worin
die Substituenten R jeweils Hydroxyl, einen Rest R und/ oder 3,3,3-Trifluorpropyl bedeuten,
die Substituenten R für den Substituenten R oder einen
ι
Rest OR stehen,
Rest OR stehen,
die Substituenten R Alkyl mit 1 bis einschließlich 4 Kohlenstoffatomen oder Phenyl bedeuten,
die Substituenten R für' Alkyl mit 1 bis einschließlich
Kohlenstoffatomen stehen,
η einen Wert von 2 bis einschließlich 4 hat, w einen Wert von 0 bis einschließlich 1 besitzt,
χ einen Wert von 1 bis einschließlich 2 aufweist, y einen Wert von 0 bis einschließlich 2 hat,
ζ über einen Wert von 0 bis einschließlich 3 verfügt,
wobei die Summe aus χ + y einen Wert von 1 bis einschließlich
3 aufweist und das Verhältnis aus den gesamten Resten
r5' HSCnH2n-'
HSCH -
1 ^ und 3,3,3-Trifluorpropyl zu den Silicium-
atomen in dem mercaptofunktionellen Organosiloxan im Be
reich von 0,98:1 bis 3,00:1 liegt,
(B) 0 bis 200 Gewichtsteilen wenigstens eines Füllstoffes und
(C) einer katalytischen Menge eines Cobaltocens der allgemeinen Formel
030066/0846
3 * 4
worin die Substituenten R und R jeweils Wasserstoff oder Methyl bedeuten.
worin die Substituenten R und R jeweils Wasserstoff oder Methyl bedeuten.
Die Erfindung ist weiter auch auf ein Verfahren zur Herstellung eines höhermolekularen Produkts aus einer Mercaptoorganosiloxanmasse
gerichtet, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man (I) 100 Gewichtsteile wenigstens eines mercaptofunktionellen
Organosiloxans der oben unter (A) angegebenen Art und eine
katalytische Menge eines Cobaltocens der oben unter (C) angegebenen Art miteinander vermischt und (II) auf das hierdurch
erhaltene Gemisch dann Sauerstoff einwirken läßt.
Schließlich bezieht sich die Erfindung auch auf das durch Einwirkung
von Sauerstoff auf die obige Masse oder das obige Gemisch erhaltene Produkt.
Unter Sauerstoff wird vorliegend gasförmiger Sauerstoff verstanden,
der in Form von reinem Sauerstoffgas oder von atmosphärischem
Sauerstoff vorliegen kann. Die mercaptofunktionellen Organosiloxane werden auch als Mercaptoorganosiloxane bezeichnet,
und hierzu gehören Disiloxane, Trisiloxane und Polysiloxane, die aus Siloxaneinheiten bestehen, von denen einige mercaptofunktionell
sind. Die zum Anmischen sauerstoff- oder feuchtigkeitsempfindlicher
Massen anzuwendenden Techniken sind bekannt. Bei viskosen Mercaptoorganosiloxanen lassen sich hierzu Brotteigmischer
verwenden, während für niederviskose Massen Mischer mit geringer Scherwirkung eingesetzt werden können.
Wie sich aus obigen Ausführungen zeigt, liegen der Erfindung zwei Gesichtspunkte zugrunde. Einmal soll hierdurch ein neues
Verfahren zum Polymerisieren oder Härten mercaptofunktioneller Organosiloxane unter Bildung höhermolekularer Produkte geschaffen
werden. Zum anderen Mal sollen hierdurch lagerstabile Massen gebildet werden. Für den erstgenannten Zweck läßt man
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auf ein Gemisch aus einem mercaptofunktionellen Organosiloxan und einem Cobaltocen lediglich Sauerstoff einwirken. Braucht
man daher keine Masse mit entsprechender Lagerstabilität, dann kann man hierbei einfach ein mercaptofunktionelles Organosiloxan
und ein Cobaltocen in Gegenwart von Sauerstoff miteinander vermischen, wodurch das Ganze dann sofort polymerisiert
oder härtet.
Möchte man dagegen lagerstabile Massen haben, dann werden die
einzelnen Bestandteile praktisch in Abwesenheit von Sauerstoff in üblicher Weise miteinander vermischt. Zu diesem Zweck
vermischt man vorzugsweise die Mercaptoorganosiloxane und gegebenenfalls einen Füllstoff unter trockener Stickstoffatmosphäre
miteinander. Sodann legt man an das erhaltene Gemisch kurzzeitig ein Vakuum an, beispielsweise ein Vakuum von 30 mm
Hg, um hierdurch restlichen Sauerstoff oder mitgeschlepptes Wasser zu entfernen. Im Anschluß daran wird das als Katalysator
dienende Cobaltocen zugesetzt, und zwar vorzugsweise in Form einer Lösung in einem organischen Lösungsmittel, wie
Toluol. Die Cobaltocene sind etwas empfindlich gegenüber Wasser und einer Oxidation durch Sauerstoff (und sie können auch
Kohlendioxid absorbieren), und die entsprechenden Massen sollen daher vorzugsweise sowohl wasser- als auch sauerstofffrei
sein, damit sie maximal lagerstabil sind. Kleine Wassermengen führen lediglich zu einer geringen Erniedrigung der
Härtungsgeschwindigkeit, während die Gegenwart von Sauerstoff eine vorzeitige Gelierung ergibt. Die zur Aufbewahrung der
vorliegenden katalysierten Massen verwendeten Behältnisse müssen daher derart sauerstoffundurchlässig sein, daß sich
keine merkliche Beeinträchtigung der Lagerstabilität ergibt.
Bei den vorliegend zu verwendenden mercaptofunktionellen Organosiloxanen
können die siliciumgebundenen Substituenten R Hydroxylgruppen, Reste R oder 3,3,3-Trifluorpropylreste
sein. Die Reste R können Reste RJ, nämlich Alkylreste mit
1 bis einschließlich 4 Kohlenstoffatomen, wie Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl oder Butyl, oder auch Phenylreste sein, oder
die Reste R können auch Alkoxyreste der allgemeinen Formel
ι ι
OR darstellen, worin R für Alkyl mit 1 bis einschließlich
Kohlenstoffatomen steht, wie Methoxy, Ethoxy, Isopropoxy oder Butoxy. Die in Form von Resten der allgemeinen Formel HSC EL -,
worin η für 2 bis 4 steht, vorhandenen mercaptofunktionellen Substituenten können beispielsweise ß-Mercaptoethyl, gamma-Mercaptopropyl,
3-Mercaptobutyl oder 3-Mercapto-2-methylpropyl sein. Ein anderer mercaptofunktioneller Substituent kann
2-Mercaptotetramethylen sein, wobei beide Enden des 2-Mercaptotetramethylenmoleküls
an das gleiche Siliciumatom gebunden sind.
Die nichtmercaptogruppenhaltigen Siloxaneinheiten haben die
2
mittlere Einheitsformel R SiO4 , und hierbei handelt es
mittlere Einheitsformel R SiO4 , und hierbei handelt es
sich um SiO--Einheiten, monosubstituierte Einheiten, wie Monome thy I siloxaneinheiten, Monoethylsiloxaneinheiten, Monopropylsiloxaneinheiten,
Monobutylsiloxaneinheiten oder Monophenylsiloxaneinheiten,
disubstituierte Einheiten, wie Dimethylsiloxaneinheiten,
Diethylsiloxaneinheiten, Diphenylsiloxaneinheiten,
Phenylmethylsiloxaneinheiten, Methylbutylsiloxaneinheiten,
Phenylethylsiloxaneinheiten, 3,3,3-Trifluorpropylmethylsiloxaneinheiten
oder Methylisopropylsiloxaneinheiten, oder trisubstituierte Einheiten, wie Trimethylsiloxaneinheiten,
Phenyldxmethylsiloxaneinheiten, Triethylsiloxaneinheiten, Dxphenylmethylsiloxaneinheiten, Diphenylisopropylsiloxaneinheiten,
3,3,3-Trifluorpropyldimethylsiloxaneinheiten, Diphenylbutylsiloxaneinheiten
oder Triphenylsiloxaneinhexten.
Die mercaptofunktionellen Siloxaneinheiten haben die mittlere Einheitsformel
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(HSCnH2n)xR6v5iO 4-x-y oder HSCH - CH2 '
2 ' ^S
CH2-CH2 2
und hierbei handelt es sich um Einheiten der Formeln
CnH2nSH
' ' HSCH-CHn ·
R5SiO , HSCnH2nSiO0 5r ' J^sio0,5'
1 CH2-CH2 ^^
OR1
HSCnH2nSiO^5, (HSCnH2n)2Si0,
OR1 R5
I <
(HSCnH2n)2SiO0r5f (HSCnH2n)2SiO0r5
RS RS
HSCH-CH2^^^ ' ' HSCH-CH2
' J^SiO0 5, HSCnH2nSiO0 5 und/oder '
worin R , R und η die oben angegebenen Bedeutungen haben, wobei η vorzugsweise für 3 steht. Erfindungsgemäß geeignete
Mercaptoorganosxloxane enthalten im Mittel wenigstens zwei mercaptofunktionelle Siloxaneinheiten pro Molekül.
Die erfindungsgemäßen gehärteten Produkte können bezüglich
ihrer Eigenschaften von weichen Gelen über zähe Elastomere bis zu harten Harzen reichen. Die physikalischen Eigenschaften
derartiger Materialien, wie Durometerwert und Härte, stehen mit der Vernetzungsdichte in Beziehung. Die Vernetzungs-
030066/0848
- ie.- 302878
dichte läßt sich durch mehrere Mechanismen variieren. Ein solcher Mechanismus besteht in einer Einstellung der Menge
an organischen Substituenten (Gesamtmenge der Alkylgruppen,
mercaptofunktionellen Reste, 3,3,3-Trifluorpropylreste und
Phenylsubstituenten), die über Silicium-Kohlenstoff-Bindungen
an Silicium gebunden sind. Je niedriger diese Menge ist, umso härter ist im allgemeinen das gehärtete Produkt, wenn
alle sonstigen Variablen, wie Art und Struktur der Substituenten, gleichgehalten werden. Ein weiteres Mittel zur Änderung
der Vernetzungsdichte besteht in einer Erhöhung der mercaptofunktionellen Siloxaneinheiten pro Molekül im Mercaptoorganosiloxan.
Lediglich aus Mercaptoorganosiloxanen bestehende Massen, die im Mittel nur zwei Mercaptogruppen pro Molekül enthalten, erfahren
im allgemeinen nur eine Kettenverlängerung unter dem Einfluß von Sauerstoff, wodurch höhermolekulare gummiartige
Massen gebildet werden, die sich beispielsweise als Einkapselungsmaterialien
verwenden lassen. Massen mit einem mittleren Gehalt von mehr als 2 Mercaptogruppen pro Molekül können in
Gegenwart von Sauerstoff zu einem dreidimensionalen Netzwerk polymerisiert werden, das von weichen Gelen, wo die mittlere
Anzahl an Mercaptogruppen pro Molekül eng ist, bis zu harten Harzen reichen kann, wo die molprozentuale Menge an mercaptofunktionellen
Siloxaneinheiten, bezogen auf die Gesamtmenge an Siloxaneinheiten im Mercaptoorganosiloxan, sich auf 100 %
nähert.
Die vorliegenden Mercaptoorganosiloxanmassen eignen sich insbesondere
zur Bildung elastomerer Produkte mit klebfreien Oberflächen, indem man auf solche Massen einfach Luft einwirken
läßt. Zu Elastomeren mit den verschiedensten physikalischen Eigenschaften härtbare Massen lassen sich durch Auswahl
der jeweils geeigneten mercaptofunktionellen Polydiorganosiloxane ohne weiteres formulieren.
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Pendentfunktionelle Mercaptopolydiorganosiloxane, die sich zur Herstellung der vorliegenden Massen eignen, sind Mercaptopolydiorganosiloxane
mit endblockierenden Siloxaneinheiten der allgemeinen Formeln R-SiOn K oder R (HO)SiOn K und mercaptofunktionellen
Siloxaneinheiten der allgemeinen Formeln
Cn H2nSH HSCH-CH2
c' und/oder ' R5SiO CH2-CH2
wobei eventuelle restliche Siloxaneinheiten die allgemeine Formel R3SiO haben, worin R und η die oben genannten Bedeutungen
besitzen, bei denen die mittlere Anzahl an mercaptofunktionellen Siloxaneinheiten pro Molekül größer ist als 2
und das pendentfunktionelle Mercaptopolydiorganosiloxan ein zahlenmittleres Molekulargewicht von weniger als 400 000 hat.
Aus Massen, die lediglich pendentfunktionelle Mercaptopolydiorganosiloxane enthalten, lassen sich unter Einwirkung von
Sauerstoff Produkte erzeugen, die bezüglich ihrer Eigenschaften
von weichen Gelen über Elastomere bis zu harten Harzen reichen.
Verwendet man in zu Elastomeren härtbaren Formulierungen als einzige Art für Mercaptoorganosiloxane die pendentfunktionellen
Mercaptopolydiorganosiloxane, dann sollten hierbei die Substituenten
R vorzugsweise Methyl bedeuten, der Index η für 3 stehen und das pendentfunktionelle Mercaptopolydiorganosiloxan
ein zahlenmittleres Molekulargewicht von weniger als 100 000 haben und über eine solche Anzahl an mercaptofunktionellen
Siloxaneinheiten verfügen, daß sich eine gewichtsprozentuale Menge an Mercaptogruppen im Bereich von 0,1 bis 2,5 % ergibt,
und zv/ar bezogen auf das Gesamtgewicht des pendentfunktionellen Mercaptopolydiorganosiloxans.
Die endständigfunktionellen Mercaptopolydiorganosiloxane, die sich als kettenverlängernde Polymere zur Erzeugung von
Formulierungen für elastomere Dichtungsmaterialien, Gele und
0 3 0 0 6 6/0 84 S
gummiartige Massen eignen, sind Mercaptopolydiorganosiloxane
mit mercaptofunktionellen Siloxaneinheiten der Formeln
^ 5,
R5 OR1
HSCH-CH2 ^^ 1 HSCH-CH2 ^^^ '
1 ^"""-SiO0 5 und/oder ' J^; SiOg1,5,
CH2-CH2--^' ' CH2-CH2 *^
wobei eventuelle restliche Einheiten die allgemeine Formel
5 5 1
SiO haben, worin R , R und η die oben angegebenen Bedeutungen
besitzen und das endständigfunktionelle Mercaptopolydiorganosiloxan
ein zahlenmittleres Molekulargewicht von weniger als 400 000 hat. Vorzugsweise werden die mercaptofunktionellen
Siloxaneinheiten aus den allgemeinen Formeln
RS HSCH-CH2 -^^ '
ς und/oder ' ^sio0,5
- CH2-C" ^
ausgewählt, worin R und R Methyl bedeuten, η für 3 steht, das Mercaptopolydiorganosiloxan ein zahlenmittleres Molekulargewicht
von weniger als 100 000 hat und die Mercaptogruppen in einer gewichtsprozentualen Menge von 0,07 bis 0 ,5 % vorhanden
sind, und zwar bezogen auf das Gesamtgewicht des endständigfunktionellen Mercaptopolydiorganosiloxans. Die Polymerisation
von lediglich endständigfunktioneilen Strukturen
führt im allgemeinen zu hochviskosen gummiartigen Massen, da hier nur eine lineare Kettenverlängerung möglich ist.
Zu einer anderen Art von Mercaptopolydiorganosiloxanen, die sich bei den vorliegenden Massen verwenden lassen, gehören
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endständigfunktionelle Mercaptopolydiorganosiloxane, die
ferner auch pendente mercaptofunktioneile Siloxaneinheiten
enthalten, welche im folgenden als hybridfunktionelle Mercaptopolydiorganosiloxane
bezeichnet werden. Solche Mercaptopolydiorganosiloxane enthalten zwei endständige mercaptofunktionelle
Siloxaneinheiten der allgemeinen Formeln
(HSCnH2n)R5SiO0,5, (HSCnH2n)(R^O)23i0Q,5,
r5 OR
HSCH-CH2 ^^^ · HSCH-CH2 ^^ ·
1 J^sio0,5 und/oder ' J^Si
CH2-CH2-^"^ CH2-CH2-^
und wenigstens eine mercaptofunktionelle Siloxaneinhait der
allgemeinen Formel
HSCH-CH2 .^^^
(HSCnH2n)R5SiO und/öder ' ^^. SiO,
CH2-CH2-"-"^
wobei eventuelle restliche Siloxaneinheiten die allgemeine
5 15
Formel R-SiO haben, worin R , R und η die oben angegebenen
Bedeutungen besitzen und das Mercaptopolydiorganosiloxan ein zahlenmittleres Molekulargewicht von weniger als 400 000 aufweist.
Aus Massen, die lediglich hybridfunktionelle Mercaptopolydiorganosiloxane
enthalten, lassen sich durch Einwirkung von Sauerstoff Produkte erzeugen, die bezüglich ihrer Eigenschaften
von weichen Gelen über Elastomere bis zu harten Harzen reichen.
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Die hybridfunktioneilen Mercaptopolydiorganosiloxane sind
ziemlich vielseitig und können in zu Elastomeren härtbaren Formulierungen als einzige Art an Mercaptopolydiorganosiloxanen
verwendet werden. Bei solchen Formulierungen sollen die endständigen mercaptofunktionellen Siloxaneinheiten vorzugsweise
die Formel
HSCH-CH2 -^^ '
(HSCnH2n)R^SiO0 5 und/oder ' ^; SiO0 5
CH2-CH2 ^
1 5
haben, worin R und R Methyl bedeuten, wobei das hybridfunktionelle Mercaptopolydiorganosiloxan ein zahlenmittleres Molekulargewicht von weniger als 100 000 aufweisen und über eine solche Anzahl an mercaptofunktionellen Siloxaneinheiten verfügen soll, daß sich, bezogen auf das Gesamtgewicht des hybridfunktionellen Mercaptopolydiorganosiloxans, eine gewichtsprozentuale Menge an Mercaptogruppen von 0,1 bis 3 % ergibt. Massen auf Basis solcher hybridfunktioneller Mercapto-, polydiorganosiloxane härten zu elastomeren Produkten, deren Eigenschaften von weichen Produkten mit hohen Dehnwerten bis zu harten nicht leicht dehnbaren Produkten reichen, wenn man das Molekulargewicht und/oder die gewichtsprozentuale Menge an Mercaptogruppen im Mercaptopolydiorganosiloxan entsprechend einstellt.
haben, worin R und R Methyl bedeuten, wobei das hybridfunktionelle Mercaptopolydiorganosiloxan ein zahlenmittleres Molekulargewicht von weniger als 100 000 aufweisen und über eine solche Anzahl an mercaptofunktionellen Siloxaneinheiten verfügen soll, daß sich, bezogen auf das Gesamtgewicht des hybridfunktionellen Mercaptopolydiorganosiloxans, eine gewichtsprozentuale Menge an Mercaptogruppen von 0,1 bis 3 % ergibt. Massen auf Basis solcher hybridfunktioneller Mercapto-, polydiorganosiloxane härten zu elastomeren Produkten, deren Eigenschaften von weichen Produkten mit hohen Dehnwerten bis zu harten nicht leicht dehnbaren Produkten reichen, wenn man das Molekulargewicht und/oder die gewichtsprozentuale Menge an Mercaptogruppen im Mercaptopolydiorganosiloxan entsprechend einstellt.
Durch Einsatz von Mischungen aus pendentfunktionellen und endständigfunktionellen Mercaptopolydiorganosiloxanen lassen
sich Produkte herstellen, deren Eigenschaften von weichen Gelen bis zu harten Harzen oder von gummiartigen Massen bis zu
harten Kautschuken reichen. In ähnlicher Weise lassen sich auch die Eigenschaften hybridfunktioneller Mercaptopolydiorganosiloxane
durch Vermischen mit endständigfunktionellen Mercaptopolydiorganosiloxanen verändern. Zur Herstellung solcher
Gemische, die zu Elastomeren härten, werden vorzugsweise
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solche Mercaptopolydiorganosiloxane verwendet, die innerhalb der oben erwähnten bevorzugten Bereiche für die Mercaptopolydiorganosiloxane
liegen. Ein derartiges Gemisch aus pendentfunktionellen und endständigfunktionellen Mercaptopolydiorganosiloxanen
enthält demnach wenigstens 0,1 und weniger als 2,5 Gew.-% Mercaptogruppen, bezogen auf das Gesamtgewicht der im
Gemisch vorhandenen Mercaptopolydiorganosiloxane, während ein Gemisch aus hybridfunktionellen und endständigfunktionellen
Mercaptopolydiorganosiloxanen wenigstens 0,1 und weniger als 3 Gew.-% Mercaptogruppen aufweist, und zwar bezogen auf das
Gesamtgewicht der im Gemisch vorhandenen Mercaptopolydiorganosiloxane.
Die Methoden zur Herstellung der obigen Mercaptopolydiorganosiloxane
sind bekannt. Ein zur Herstellung einer Art an pendentfunktionellen Mercaptopolydiorganosiloxanen, die
(HSC H„ )R SiO- und R-SiOn ,.-Einheiten enthalten, geht aus
US-PS 3 346 405 hervor. Ein anderes hierzu geeignetes Verfahren wird in der bereits erwähnten US-PS 4 133 939 beschrieben.
Pendentfunktionelle Mercaptopolydiorganosiloxane, die (HSC H_n)R SiO- und (HO)R3SiO0 5-Siloxaneinheiten enthalten,
lassen sich durch Abwandlung der aus US-PS 3 346 405 oder US-PS 4 133 939 bekannten Verfahren erzeugen. So können beispielsweise
solche hydroxylendblockierte Mercaptopolydiorganosiloxane gebildet werden, indem man aus dem beim Verfahren
der US-PS 3 346 4 05 beschriebenen Reaktionsgemisch das Triorganochlorsilan wegläßt. Aus US-PS 3 655 713 geht ein Verfahren
zur Herstellung von sowohl pendentfunktionellen als auch endständigfunktionellen Mercaptopolydiorganosiloxanen
hervor, die Siloxaneinheiten enthalten, welche 2-Mercaptotetramethylensubstituenten
aufweisen.
Es sind auch bereits mehrere Verfahren zur Herstellung endständigfunktioneller
Mercaptopolydiorganosiloxane bekannt,
die (HSC H„ ) R-SiOn ,--Siloxaneinheiten enthalten. Ein derarn
Zn 2 U7D
6 6/0346
tiges Verfahren geht aus von einem Disiloxan, das einen silic!umgebundenen
Mercaptoalkylrest aufweist, wie sym-Tetramethylbis(3-mercaptopropyl)disiloxan,
und einem cyclischen Polydiorganosiloxan,
wie Octamethylcyclotetrasiloxan. Hierzu werden geeignete Mengen des jeweiligen mercaptofunktionellen Disiloxans
und des entsprechenden cyclischen Polydiorganosiloxans in Gegenwart eines sauren Katalysators, wie Trifluormethansulfonsäure,
über eine Zeitdauer von 3 bis 8 Stunden miteinander erhitzt. Das dabei erhaltene Gemisch wird
dann neutralisiert und das gewünschte mercaptoendständige
Polydiorganosiloxan gewonnen. Hybridfunktionelle Polymere lassen sich unter Einsatz der gleichen Verbindungen und Anwendung
der gleichen Techniken, wie sie oben zur Erzeugung von endständigfunktionellen Mercaptopolydiorganosxloxanen beschrieben
wurden, herstellen, indem man ein cyclisches Mercaptopolydiorganosiloxan,
wie /HSCH_CH9CH„ (CH.,) SiCD/V,, zum Reaktionsgemisch
gibt, um auf diese Weise in das Mercaptopolydiorganosiloxan pendentfunktionelle Gruppen einzufügen. Die zur Herstellung
pendentfunktioneller Mercaptopolydiorganosxloxane verwendeten Verbindungen und Techniken lassen sich in ähnlicher
Weise auch zur Erzeugung hybridfunktioneller Mercaptopolydiorganosxloxane
verwenden, indem .man mercaptofunktionel-Ie endblockierende Einheiten, die in Form eines Disiloxans
eingeführt werden können, wie sym-Tetramethylbis(3-mercaptopropyl)
disiloxan, anstelle von nichtfunktionellen endblockierenden
Einheiten, wie sie beispielsweise in Form von Hexamethyldisiloxan eingeführt werden, im Reaktionsgemisch verwendet
.
Cyclische Mercaptopolydiorganosxloxane lassen sich ebenfalls nach den verschiedensten Verfahren herstellen. Bei
einem solchen Verfahren bildet man zunächst das entsprechende Chloralkylsilan, wie 3-Chlorpropylmethyldichlorsxlan, und
hydrolysiert dieses Silan dann zu einem Gemisch aus linearen und cyclischen Polydiorganosiloxanen. Das Verhältnis von
030060/0846
cyclischen zu linearen Polydiorganosiloxanen läßt sich gewünschtenfalls
verändern, indem man das Ganze über eine bestimmte Zeitdauer in Gegenwart eines sauren Katalysators erhitzt
und während dieser Zeit einen Teil der entstandenen cyclischen Polydiorganosiloxane destillativ entfernt, um auf
diese Weise das Reaktionsgleichgewicht in die Richtung zu verschieben, die die Bildung cyclischer Polydiorganosiloxane
begünstigt. Aus US-PS 3 346 405 ist beispielsweise bekannt, daß sich durch Umsetzen von Chloralkyldiorganosiloxanen mit
Natriumsulfohydrid Mercaptopolydiorganosiloxane erzeugen lassen. Mercaptofunktionelle Silane, die Alkoxygruppen enthalten,
wie 3-Mercaptopropylmethyldimethoxysilan, können auch bei etwa
40 bis 50°C in Gegenwart eines sauren Katalysators und unter Abstreifung des bei der Umsetzung entstehenden Alkohol- und
der sonstigen unerwünschten flüchtigen Bestandteile bei 1200C
unter Vakuum hydrolysiert werden. Man kann ein solche3 Gemisch
beispielsweise auch als 3-Mercaptopropylhydrolysat v-m 3-Mercaptopropyldimethoxysilan
bezeichnen. Andere Methoden zur Herstellung cyclischer Mercaptopolydiorganosiloxane sind dem
Fachmann ebenfalls bekannt.
In obiger US-PS 3 346 4 05 wird auch die Herstellung mercaptofunktioneller
Organosiloxanharze durch Teilhydrolyse von Silanen beschrieben, beispielsweise Silanen der allgemeinen
Formeln HSCnH2nSi(OR1)3 und R^Si(OR1)2· In dazu ähnlicher Weise
erhält man mercaptofunktionelle Organosiloxanharze, wenn bei den in US-PS 3 655 713 beschriebenen Mercaptoorganosiloxanen
eine ausreichende Anzahl an Siloxaneinheiten, wie Einheiten der allgemeinen Formel R SiO1 ς, vorhanden ist. Aus US-PS
3 346 405, US-PS 3 655 713 und US-PS 4 133 939 sind somit Verfahren zur Herstellung von Mercaptoorganosiloxanen bekannt,
die sich bei den erfindungsgemäßen Massen verwenden lassen.
Mercaptopolydiorganosiloxane, die endblockierende Einheiten der allgemeinen Formel
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- 24 - 302878
OR1
HSCnH2nSiO0^5
OR1
enthalten, können hergestellt werden, indem man ein hydroxylendblockiertes
Polydiorganosiloxan und ein (Mercaptoalkyl)-trialkoxysilan der Formel HSC H2 Si(OR )3 in Gegenwart von
festem Kaliumhydroxid oder Kaliumsilanolat als Katalysator
umsetzt. Kaliumsilanolat wird als Katalysator zur Herstellung höherviskoser Polydiorganosiloxane bevorzugt. Das (Mercaptoalkyl)
trialkoxysilan wird vorzugsweise in einem stöchiometrischen Überschuß von etwa 10 Mol-% eingesetzt. Als Produkt erhält
man dabei praktisch ein Polydiorganosiloxan, das durch Einheiten der allgemeinen Formel
0RJ
HSCnH2nSiO0,5
OR1
OR1
endblockiert ist. Es können darin auch kleine Mengen an Einheiten vorhanden sein, bei denen zwei SiOH-Gruppen mit
einem (Mercaptoalkyl)trxalkoxysilanmolekül reagiert haben. Die Mengen solcher Einheiten sind jedoch so klein, daß hierdurch
der Charakter des jeweiligen endblockierten Polydiorganosiloxans nicht merklich verändert wird.
Unter Verwendung der oben angeführten Mercaptopolydiorganosiloxane
lassen sich Massen mit den verschiedensten Eigenschaften formulieren. Durch Einsatz von lediglich pendentfunktionellen
Mercaptopolydxorganosiloxanen erhält man im allgemeinen Elastomere mit höheren Modulwerten als unter
Verwendung von Formulierungen, die zusätzlich auch noch endständigfunktionelle
Mercaptopolydiorganosiloxane enthalten. Letztere ergeben Elastomere mit niedrigeren Modulwerten, die
sich somit wesentlich stärker dehnen lassen, bevor die je-
030066/0848
weilige gehärtete Masse reißt. Der Einsatz von lediglich pendentfunktionellen
Mercaptopolydiorganosiloxanen führt somit zu gehärteten Dichtungsmaterialien, die weniger leicht gedehnt
werden können und somit in erster Linie dort verwendet werden, wo zwischen den abzudichtenden Verbindungsstellen lediglich
ein geringes Ausmaß an Bewegung gegeben ist. Kombinationen aus pendentfunktionellen oder hybridfunktioneilen
und endständigfunktionellen Mercaptopolydiorganosiloxanen v/erden dort bevorzugt, wo man elastomere Gebäudedichtungsmassen
braucht, die ein verhältnismäßig hohes Ausmaß an Bewegung zwischen den Verbindungsstellen infolge starker TemperaturSchwankungen
aushalten müssen, wobei sich solche Kombinationen natürlich auch als Dichtungsmassen für andere Zwecke eignen.
Formulierungen, die zu Elastomeren mit Bruchdehnwerten von über 100 % und mit Modulwerten bei 100 % Dehnung im Bereich
von 210 bis 415 Kilopascal (kPa) härten, werden gelegentlich
auch als elastomere Dichtungsmassen mit niedrigem Modul bezeichnet. Durch Verwendung von lediglich hybridfunktioneIlen
Mercaptopolydiorganosiloxanen, Mischungen aus pendentfunktionellen und endständigfunktionellen Mercaptopolydiorganosiloxanen
oder Mischungen aus hybridfunktionellen und endständigfunktionellen Mercaptopolydiorganosiloxanen lassen sich elastomere
Dichtungsmaterialien mit niedrigem Modul herstellen, die ohne Verwendung eines Grundiermittels hervorragend auf
einer großen Anzahl an Gebäudeträgern haften. Zur Herstellung solcher elastomerer Dichtungsmaterialien mit niedrigem Modul
werden vorzugsweise diejenigen oben beschriebenen Mercaptopolydiorganosiloxane verwendet, bei denen R und R Methyl
bedeuten und η für 3 steht, wobei diese Mercaptopolydiorganosiloxane ein zahlenmittleres Molekulargewicht von weniger als
100 000 haben und die gewichtsprozentuale Menge an im hybridfunktionellen Mercaptopolydiorganosiloxan oder im gesamten
Gemisch vorhandenen Mercaptogruppen etwa 0,1 bis 0,45 Gew.-% beträgt. Gehärtete Elastomere mit höheren Modulwerten, und
zwar insbesondere solche aus lediglich pendentfunktionellen
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Mercaptopolydxorganosiloxanenf haften nicht sonderlich gut
auf Trägern, so daß hier bei bestimmten Anwendungsarten Grundiermittel
benötigt werden können.
Zusammen mit den erfindungsgemäßen Massen können auch Füllstoffe
verwendet werden, was jedoch nicht unbedingt erforderlich ist. Streckende Füllstoffe werden vorzugsweise in Mengen
von 10 bis 200 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile Mercaptoorganosiloxan
eingesetzt, und zwar insbesondere zur Herstellung elastomerer Dichtungsformulierungen. Beispiele für geeignete
streckende Füllstoffe sind Titandioxid, Calciumcarbonat,
Talkum, Ton, gemahlener oder zerkleinerter Quartz, Diatomeenerde oder faserartige Füllstoffe, wie Glas oder Asbest.
Es können auch verstärkende Füllstoffe verwendet werden, wie pyrogen erzeugtes Siliciumdioxid, oberflächenbehandeltes
pyrogen erzeugtes Siliciumdioxid oder Ruß. Die verstärkenden Füllstoffe können dabei nicht in so großen Mengen
wie die streckenden Füllstoffe eingesetzt werden. Derartige Formulierungen können daher nicht mehr als 70 Gewichtsteile verstärkende
Füllstoffe auf 100 Gewichtsteile der Mercaptoorganosxloxane enthalten, und sie weisen vorzugsweise 5 bis 30 Gewichtsteile
verstärkende Füllstoffe auf. Formulierungen, die verstärkende Füllstoffe enthalten, können auch streckende
Füllstoffe in Mengen von bis zu 200 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile der Mercaptoorganosxloxane unter Abzug der Menge
an vorhandenen verstärkenden Füllstoffen enthalten sofern hierdurch die Aufnahmefähigkeit der Mercaptopolydiorganosiloxane
für solche Füllstoffe nicht überschritten wird. Die erfindungsgemäßen Massen können weiter auch andere Zusätze
enthalten, wie färbende Pigmente, flammhemmende Verbindungen und dergleichen. Da die katalytische Wirkung des in den erfindungsgemäßen
Massen vorhandenen Cobaltocens durch Wasser beeinflußt vird, sollten die eventuell vorhandenen Füllstoffe
oder Zusätze vorzugsweise praktisch wasserfrei sein, damit die Massen maximal lagerstabil sind. Der Einfluß von Füllstoffen
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und Zusätzen auf die Lagerstabilität der vorliegenden Massen läßt sich durch einfache Versuche ermitteln.
Zu Cobaltocenen, die erfindungsgemäß als Katalysatoren geeignet
sind, gehören Cobaltocen oder Dxcyclopentadieny!cobalt,
(C5Hc)Co(Cj-H1-) sowie substituierte Cyclopentadxenylderxvate,
wie (CH3C5H4)Co(C5H5) und (CH3C5H4)Co(C5H4CH3). Die Menge an
erforderlichem Katalysator ist nicht kritisch. Es läßt sich jede katalytische Menge verwenden, durch die die vorliegenden
Massen in Gegenwart von Sauerstoff so stark polymerisieren oder härten, daß sich ein dem jeweiligen Verwendungszweck entsprechendes
Produkt ergibt. Durch Veränderung der Katalysatormenge kann man die Polymerisations- oder Härtungsgeschwindigkeit
und auch die Eigenschaften des jeweiligen Produkts, und zwar insbesondere das elastomere Verhalten, verändern. Vorzugsweise
wird mit einer Katalysatormenge von 0,01 bis 6 Gewichtsteilen auf 100 Gewicht steile der vorhandenen f.ercapto-·
organosiloxane gearbeitet. Cobaltocen selbst wird ils Katalysator bevorzugt. Zur Bildung elastomerer Dichtungsmassen verwendet
man vorzugsweise 0,08 bis 0,30 Gewichtsteile Cobaltocen auf 100 Gewichtsteile vorhandener Mercaptoorganosxloxane.
Wie bereits erwähnt, werden die Cobaltocene durch Luft oxidiert und können auch Kohlendioxid absorbieren. Ferner scheint
auch Wasser die katalytische Wirksamkeit solcher Verbindungen etwas zu erniedrigen und zu einer längeren Härtungszeit zu
führen. Die Cobaltocene werden daher vorzugsweise in einem nicht polaren organischen Lösungsmittel, wie Toluol, gelöst.
Der Einsatz einer 8-gewichtsprozentigen Lösung von Cobaltocen in Toluol führt zu guten Ergebnissen. Die erfindungsgemäß zu
verwendenden Cobaltocene sind bekannte Verbindungen, die sich nach in der Literatur bekannten Verfahren herstellen lassen.
Verfahren zur Erzeugung erfindungsgemäß geeigneter Cobaltocene gehen beispielsweise aus Journal of the Chemical Society,
Seiten 3753-3767 (1959), hervor.
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Es wird angenommen, daß die Polymerisation oder Härtung der erfindungsgemäßen Mercaptoorganosiloxanmassen unter Erzeugung
von Produkten mit höherem Molekulargewicht auf der Bildung von Disulfidbindungen (-SS-) bei Einwirkung von Sauerstoff
unter dem Einfluß des Cobaltocenkatalysators beruht.
Die vorliegenden Massen polymerisieren oder härten bei Raumtemperatur
rasch und scheinen von der Oberfläche weg bei Kontakt mit Sauerstoff nach innen zu härten. Entsprechende elastomere
Dichtungsmassen härten innerhalb von 5 Stunden bis zu einer Stärke von 0,3 cm und innerhalb von 14 Tagen bis zu
einer Stärke von 2,5 cm. Die Härtungsgeschwindigkeit der vorliegenden Massen wird wie bei den meisten chemischen Reaktionen
durch Erhöhung der Temperatur, nämlich durch Erhitzen, beschleunigt. Entsprechende Massen, die nur geringe Mengen
an Mercaptogruppen enthalten, beispielsweise Massen mit einem Mercaptogruppengehalt von weniger als 2 Gew.-%, riechen praktisch
nicht störend. Im Vergleich zu durch Feuchtigkeit härtbaren Dichtungsmassen, bei deren Härtung Essigsäure gebildet
wird, wie sie beispielsweise aus US-PS 3 035 016 oder US-PS 3 077 465 bekannt sind, ergeben die erfindungsgemäßen Massen
keine Korrosion des jeweiligen Trägers und entwickeln während ihrer Härtung praktisch keine flüchtigen Nebenprodukte. Für
die Polymerisationsreaktion wird lediglich Sauerstoff benötigt, der aus der Atmosphäre leicht verfügbar ist. Zur Ausübung der
Erfindung brauchen daher lediglich entsprechende Polymere und Füllstoffe ausgewählt und formuliert zu werden, die zusammen
mit einer entsprechenden Katalysatormenge dann die verschiedensten Produkte ergeben, beispielsweise für Einkapselungszwecke
geeignete Gele, harte Harze, Überzugsmassen und insbesondere elastomere Dichtungsmaterialien.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen weiter erläutert.
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Beispiel 1
Herstellung elastomerer Dichtungsmaterialien aus einer Mercaptoorganosiloxanmasse.
Zur Herstellung eines pendentfunktionellen Mercaptopolydiorganosiloxans,
bei dem es sich um ein trimethylsiloxyendblockiertes Copolymer aus Dimethylsiloxaneinheiten und 3-Mercaptopropylmethylsiloxaneinheiten
handelt, geht man wie folgt vor:
In einen 22 1 fassenden Dreihalskolben, der mit einem Thermometer, einem Rührer und einem Rückflußkühler versehen
ist, werden folgende Bestandteile gegeben: 51,5 g Hexamethyldisiloxan
und 256 g des 3-Mercaptopropylmethylhydrolysats
von 3-Mercaptopropylmethyldimethoxysilan. Die Bestandteile
werden unter Rühren erhitzt und Einleiten von trockenem Stickstoffgas auf 65°C erwärmt. Sobald eine Temperatur von 65°C erreicht
ist, werden 2 ml Trifluormethansulfonsäure zugesetzt. Im Anschluß daran versetzt man das Reaktionsgemisch über eine
Zeitdauer von 2 Stunden mit 2 1 (1900 g) eines Gemisches aus cyclischen Polydimethylsiloxanen der mittleren Formel
(Me_SiO) -. Das hierdurch entstandene trübe Gemisch wird
auf 800C erwärmt und mit 9,2 ml Trifluormethansulfonsäure
versetzt, wobei man das Gemisch solange auf dieser Temperatur beläßt, bis es klar geworden ist (was etwa 30 Minuten
dauert). An diesem Punkt versetzt man das Reaktionsgemisch dann über eine Zeitdauer von 15 Minuten rasch mit 16 793 g
des obigen Gemisches aus cyclischen Polydimethylsiloxanen. Nach beendeter Zugabe läßt man das Gemisch ins Gleichgewicht
kommen, indem man es weitere 16 Stunden bei 800C rührt. Hierauf
gibt man 1,14 g destilliertes Wasser zu und läßt das Gemisch dann weitere 8 Stunden bei 800C ins Gleichgewicht kommen.
Sodann wird das Reaktionsgemisch abgekühlt und zur Neutralisation des sauren Katalysators mit 112 g Natriumbicarbonat
versetzt. Hierauf wird das Reaktionsgemisch zur Erleich-
030066/0846
terung der Filtration mit einem gleichen Volumen Toluol verdünnt
und dann durch Aktivkohle filtriert. Im Anschluß daran destilliert man vom erhaltenen Filtrat die flüchtigen Materialien
ab, indem man das Ganze unter einem Druck von etwa 5 mm Hg solange erhitzt, bis die Temperatur des den Reaktionskolben verlassenden Materials 1550C erreicht hat. Das nach
Entfernung des flüchtigen Anteils erhaltene Mercaptopolydiorganosiloxan (welches im folgenden als Polymer A bezeichnet
wird) hat bei 25°C eine Viskosität von 38,93 Pa-s (Pascal mal
Sekunden) und enthält 0,41 Gew.-% Mercaptogruppen. Die gewichtsprozentuale
Menge der Mercaptogruppen wird analytisch durch den in Critchfield, Organic Functional Group Analysis,
MacMillan Co., NY, Seiten 166 (1963), beschriebenen Iodtitrationstest ermittelt. Durch gelpermeationschromatographische
Schnellanalyse unter Verwendung von Polydimethylsiloxan als
Bezugsstandard ergibt sich für das erhaltene Polymer A ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 80 500.
Zur Herstellung einer Grundmasse vermischt man auf einem Dreiwalzenwerk 100 Gewichtsteile des obigen Polymers mit
150 Gewichtsteilen Calciumcarbonat als Füllstoff. Die so erhaltene
Grundmasse wird dann in ein SemKit-Rohr gegeben (Semco, Inc., Division of Products Research and Chemical
Corp., Glendale, CA), und hierbei handelt es sich um einen Zylinder, der wie ein für Dichtungsmassen üblicherweise verwendetes
Rohr aussieht, Einrichtungen zum Rühren seines Inhalts enthält und so konstruiert ist, daß er zur Entfernung
der flüchtigen Materialien von im Inneren des Rohres befindlichen Massen unter Vakuum gesetzt werden kann. Die Grundmasse
wird in Gegenwart von Luft vermischt, und sie wird daher von Luft befreit, indem man sie über eine Zeitdauer von
30 Minuten unter einem Vakuum von 30 mm Hg behandelt. Das Rohr wird hierauf verschlossen. Sodann führt man in die dicht
verschlossenen SemKit-Rohre als Katalysator die in der später folgenden Tabelle I angegebenen verschiedenen Mengen an Cobaltocenkatalysator,
nämlich einen Katalysator der Formel
030066/0848
(C5H5)Co(C5Ii5. in Form einer 8 Gew.-prozentigen Lösung in Toluol
ein, wobei man den Katalysator unter Verwendung des Rührers gleichförmig in die Grundmasse einarbeitet.
Nach anschließender Einwirkung von Luft bei Raumtemperatur (22°C) bilden die so hergestellten Massen rasch eine Oberflächenhaut
(Hautbildungszeit) und werden gegenüber einer Berührung mit einer Polyethylenfolie innerhalb weniger als 1
Stunde klebfrei. Die jeweils verwendeten Katalysatormengen und die Eigenschaften der nach 7-tägiger Härtung bei Raumtemperatur
erhaltenen Produkte gehen aus der später folgenden Tabelle I hervor. Die Härtungswerte sind nach ASTM-D-2240 ermittelt
und nach der Skala Shore A angegeben, während die Daten für die Zugfestigkeit, die Dehnung und den Modul be'. 100 %
Dehnung nach ASTM-D-412 bestimmt sind.
Dieses Beispiel zeigt die Verwendung von sowohl pendentfunktionellen
als auch endständigfunktionellen Mercaptopolydiorganosiloxanen zur Erzeugung einer Dichtungsmasse mit niedrigem
Modul, die sich als Dichtungsmaterial im Baubereich verwenden läßt. Die hierdurch erhaltenen gehärteten Massen haften
ohne Verwendung eines Grundierungsmittels hervorragend auf Glas, Beton und Metallen, wie Aluminium.
Zur Herstellung eines endständigfunktionellen Mercaptopolydiorganosiloxans,
bei dem es sich um ein 3-mercaptopropyldimethylsiloxyendblockiertes
Polydimethylsiloxan handelt, das im folgenden als Polymer B bezeichnet wird, geht man wie folgt
vor:
Ein 5 1 fassender Dreihalskolben, der mit einem Rührer, einem Rückflußkühler und einem Stickstoffeinleitrohr versehen ist,
030066/08A6
wird mit folgenden Materialien beschickt: 2988,9 g (/v3136 ml)
des auch in Beispiel 1 verwendeten Gemisches aus cyclischen Polydimethylsiloxanen und 11,06 g sym-Tetramethylbis(3-mercaptopropyl)disiloxan.
Der Kolbeninhalt wird unter Rühren und Spülen mit trockenem Stickstoffgas auf 650C erwärmt. Bei konstanter
Temperatur von 650C werden dann 1,77 ml Trifluormethansulfonsäure
zugesetzt. Nach 4,6-stündiger Umsetzung in Gegenwart des sauren Katalysators versetzt man den Kolbeninhalt mit 6 Mikrotropfen
(λ/0,06 g) destilliertem Wasser. Das Reaktionsgemisch wird weitere 1,9 Stunden bei 65°C belassen, worauf man es mit
17,7 g Natriumbicarbonat neutralisiert und über Nacht bei Raumtemperatur
weiter rührt. Sodann wird das Gemisch mit einem gleichen Volumen Toluol verdünnt, unter Druck abfiltriert und
zur Entfernung der flüchtigen Bestandteile unter einem Vakuum von weniger als 1 mm Hg bis z.um Erreichen einer Blasentemperatur
von 150cC vakuumdestilliert. Das auf diese Weise erzeugte
Polymer B enthält 0,14 Gew.-% Mercaptogruppen, hat eine Viskosität
bei 250C von 41,01 Pa-s und weist ein zahlenmittleres
Molekulargewicht von 49 600 auf.
Das bei diesem Beispiel verwendete pendentfunktionelle Mercaptopolydiorganosiloxan
stammt von einem anderen Ansatz an Polymer A, welches 0,41 Gew.-% Mercaptogruppen enthält, eine Viskosität
von 40,10 Pa-s bei 25°C hat und über ein zahlenmittleres
Molekulargewicht von 104 000 verfügt.
Unter Anwendung des in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrens stellt man aus den obigen Materialien dann verschiedene Massen
her. Zur Bildung einer Grundmasse geht man von 87 Teilen Polymer B, 13 Teilen des oben erwähnten pendentfunktionellen
Mercaptopolydiorganosiloxans und 150 Teilen Calciumcarbonat als Füllstoff aus. Diese Grundmasse wird dann mit den aus der
später folgenden Tabelle II hervorgehenden Katalysatormengen versetzt. Die hierdurch erzeugten katalysatorhaltigen Massen
werden extrudiert und dann 7 Tage bei Raumtemperatur in Gegen-
030066/0846
wart von Luft gehärtet, worauf man die physikalischen Eigenschaften
der so erhaltenen gehärteten Dichtungsmaterialien
ermittelt.
ermittelt.
Es wird mit verschiedenen Mengen an Cobaltocenkatalysator
gearbeitet, um hierdurch die optimale Konzentration an Katalysator zu ermitteln, die zur Herstellung von Gebäudedichtungsmassen mit niedrigem Modul bei der in Beispiel 2 verwendeten Formulierung gebraucht wird. Zur Herstellung einer Grundmasse verwendet man 87 Gewichtsteile eines endständigfunktionellen Mercaptopolydxmethylsxloxans der gleichen allgemeinen Struktur wie das Polymer B, das jedoch von einem anderen Ansatz
stammt ,0,1 Gew.-% Mercaptogruppen enthält und eine Viskosität von 37,80 Pa-s bei 25°C hat. Es wird die gleiche Art an
pendentfunktionellem Mercaptopolydiorganosiloxan (das jedoch von einem anderen Ansatz stammt und nahezu identische Viskosität sowie gleiche gewichtsprozentuale Menge an Mercaptogruppen aufweist) in gleicher Menge und der gleiche Füllstoff wie bei Beispiel 2 verwendet. Die auf diese Weise erhaltene Grundmasse wird mit vier verschiedenen Katalysatormengen versetzt, und
die Eigenschaften der hierdurch erhaltenen Materialien gehen aus der später folgenden Tabelle III hervor.
gearbeitet, um hierdurch die optimale Konzentration an Katalysator zu ermitteln, die zur Herstellung von Gebäudedichtungsmassen mit niedrigem Modul bei der in Beispiel 2 verwendeten Formulierung gebraucht wird. Zur Herstellung einer Grundmasse verwendet man 87 Gewichtsteile eines endständigfunktionellen Mercaptopolydxmethylsxloxans der gleichen allgemeinen Struktur wie das Polymer B, das jedoch von einem anderen Ansatz
stammt ,0,1 Gew.-% Mercaptogruppen enthält und eine Viskosität von 37,80 Pa-s bei 25°C hat. Es wird die gleiche Art an
pendentfunktionellem Mercaptopolydiorganosiloxan (das jedoch von einem anderen Ansatz stammt und nahezu identische Viskosität sowie gleiche gewichtsprozentuale Menge an Mercaptogruppen aufweist) in gleicher Menge und der gleiche Füllstoff wie bei Beispiel 2 verwendet. Die auf diese Weise erhaltene Grundmasse wird mit vier verschiedenen Katalysatormengen versetzt, und
die Eigenschaften der hierdurch erhaltenen Materialien gehen aus der später folgenden Tabelle III hervor.
Zur Belegung der Bildung eines Harzes durch Härtung entsprechender
Massen stellt man zunächst ein 3-Mercaptopropylmethylhydrolysat
von 3-Mercaptopropylmethyldimethoxysiloxan her,
das über 24,6 Gew.-% Mercaptogruppen verfügt und bei 25°C
eine Viskosität von 0,08 Pa*s hat. 20 g dieses Hydrolysats
vermischt man dann mit 2,5 g einer 8-gewichtsprozentigen Lö-
das über 24,6 Gew.-% Mercaptogruppen verfügt und bei 25°C
eine Viskosität von 0,08 Pa*s hat. 20 g dieses Hydrolysats
vermischt man dann mit 2,5 g einer 8-gewichtsprozentigen Lö-
030066/0846
sung von Cobaltocen in Toluol und läßt auf das Ganze dann Luft bei Raumtemperatur einwirken. Nach 10-stündiger Einwirkungszeit
von Luft hat sich auf der Materialoberfläche eine etwa 0,25 mm starke Schicht aus hochvernetztem Material gebildet.
Nach 3 Tage langem Stehenlassen bei Raumtemperatur ist eine brüchige Schicht mit einer Stärke von etwa 1,4 mm
entstanden, während die Viskosität der darunter befindlichen Flüssigkeit verhältnismäßig unverändert ist. Nach 6 Tagen ist
die gehärtete Schicht etwa 1,8 mm stark. Durch entsprechendes Erwärmen läßt sich die Härtungszeit stark beschleunigen. Je
nach der jeweiligen Verarbeitungsmethode sind die Schutzüberzüge im allgemeinen 0,1 bis 0,50 mm stark. Durch Auftrag dünner
Schichten der vorliegenden Masse kann man somit auf einem entsprechenden Träger einen harzartigen Überzug bilden.
Zur Ermittlung der Härtungsgeschwxndigkeit der vorliegenden Dichtungsmaterialien mißt man die Stärke der gehärteten Dichtungsmassen
in Abhängigkeit von der Zeit. Hierzu verwendet man klare zylindrische Glaskolben mit -einem Volumen von etwa
15 mm und einem Außendurchmesser von 1,9 cm. In die einzelnen Glaszylinder extrudiert man zur Bildung einer Dichtungsmasse
mit niedrigem Modul die Formulierung A von Beispiel 3 derart, daß die Materialoberfläche der Luft ausgesetzt ist und daß
man die Stärke der gehärteten Schicht von der Seite der Zylinder beobachten kann. Die einzelnen Massen werden an der Luft
bei Raumtemperatur (220C) stehen gelassen, wobei man die Stärke
der entstehenden gehärteten Produkte nach verschiedenen Zeitabständen untersucht. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse
gehen aus der folgenden Aufstellung hervor.
030066/0848
Zeit Stärke
(mm)
0 0
2 Stunden 1 , 6
5 Stunden 3,2
2 0 Stunden 6,4
2 Tage 9,5
5 Tage 15,9
12 Tage 23,8
14 Tage 25,4
2 0 Tage 30,2
23 Tage 33,3
Der obige Versuch zeigt, daß die verwendete Masse von der der Luft ausgesetzten Oberfläche nach innen härtet.
Den obigen Versuchsergebnissen läßt sich weiter entnehmen, daß die vorliegenden Dichtungsmassen gegenüber den bekannten
und bei Raumtemperatur vulkanisierbaren einpackigen Dichtungsmaterialien einen wesentlichen Vorteil haben. Bei den bekannten,
durch Feuchtigkeit und bei Raumtemperatur härtbaren Dichtungsmassen dauert es wenigstens 1 Tag, bis sie bis zu einer
Tiefe von 3,2 bis 6,4 mm gehärtet sind, und nimmt mehrere Wochen in Anspruch, bis sie auf eine Tiefe von 12,7 mm gehärtet
sind. Die obigen Daten zeigen, daß die vorliegenden Massen dagegen bereits innerhalb von 2 Stunden bis auf eine Tiefe von
1,6 mm gehärtet sind, innerhalb von 20 Stunden auf eine Tiefe von 6,4 mm gehärtet sind und innerhalb von 2 Wochen eine Härtungstiefe
von 25,4 mm erreicht haben. Die vorliegenden Massen ergeben demnach eine wesentlich raschere Härtungsgeschwindigkeit
bei Raumtemperatur.
030066/0846
Beispiel 6
Im folgenden wird die Lagerstabilität katalysatorhaltxger erfindungsgemäßer Massen untersucht. Hierzu wird die Masse
gemäß Formulierung B von Beispiel 3 verwendet. Die Masse wird in eine Reihe gleicher Aluminiumtuben eingeschlossen,
und die hierdurch erhaltenen Materialproben werden bei Raumtemperatur (220C) und in einem Ofen bei 700C aufgehoben. Beim
Einmischen des Katalysators und beim Einbringen der Proben in die Tuben geht eine geringe Katalysatormenge verloren. Die
Eigenschaften der erhaltenen gehärteten Produkte werden hierdurch jedoch nicht wesentlich beeinträchtigt, so daß der Versuch
fortgeführt wird. Nach Alterung über eine bestimmte Zeitdauer wird der Inhalt aus den verschlossenen Tuben bei Raumtemperatur
in Gegenwart von Luft ausgedrückt, wobei man sowohl die bis zur Klebfreiheit vergehende Zeit als auch die
bis zur Hautbildung erforderliche Zeit ermittelt. Nach 7 Tage langem Stehenlassen bei Raumtemperatur bestimmt man die Eigenschaften
der hierdurch erhaltenen gehärteten Massen. Die entsprechenden Versuchsergebnisse gehen aus der später folgenden
Tabelle IV hervor.
Die in Tabelle IV zusammengestellten Versuchsdaten zeigen, daß die Lagerung anscheinend die bis zur Klebfreiheit vergehende
Zeit stärker beeinflußt als die bis zur Hautbildung erforderliche Zeit. Die anderen Eigenschaften verändern sich
mit der Zeit nur wenig. Anhand entsprechender Erfahrungswerte läßt sich aus den Daten für die Ofenstabilität sagen, daß die
vorliegenden Massen in Aluminiumtuben mehr als 1 Jahr lagerfähig sind.
Zur Herstellung eines hybridfunktxonellen Mercaptopolydiorganosiloxans
geht man wie folgt vor: Ein mit Rührer, Rück-
Q ft "> Q 7 Q 1
flußkühler und Thermometer versehener 2 1 fassender Dreihalskolben
wird mit 3,8 g sym-Tetramethylbis(3-mercaptopropyl)disiloxan
und 1,35 g des 3-Mercaptopropylmethylhydrolysats von
3-Mercaptopropylmethyldimethoxysilan versetzt. Sodann versetzt
man das Ganze mit 100 ml (n/95 g) eines Gemisches aus cyclischen Polydimethylsiloxanen der mittleren Formel /TCH_)„SiO/ und
rührt das trübe Gemisch unter Erwärmen auf 650C. Sobald
das Reaktionsgemisch eine Temperatur von 650C erreicht hat, gibt
man 0,59 ml (a/1 g) Trifluormethansulfonsäure zu, worauf man die
Temperatur des Reaktionsgemisches auf 85°C erhöht und 15 Minuten auf diesem Wert beläßt. Zu diesem Zeitpunkt ist das Gemisch
klar. Hierauf versetzt man das Reaktionsgemisch unter Rühren bei einer Temperatur von 85°C langsam über eine Zeitdauer
von 1 Stunde mit 944 ml (λ/899 g) des obigen Gemisches aus cyclischen Polydimethylsiloxanen. Nach beendeter Zugabe
läßt man das Reaktionsgemisch unter weiterem 6-stündigem Rühren bei 850C äquilibrieren. Sodann wird das Reaktionsgemisch
abgekühlt und zur Neutralisation des sauren Katalysators mit 5,9 g Natriumbicarbonat versetzt. Hierauf wird das Reaktionsgemisch zur Viskositätserniedrigung und Erleichterung der
Filtration mit einem gleichen Volumen Toluol versetzt und anschließend durch Aktivkohle filtriert. Sodann werden die flüchtigen
Materialien vom Reaktionsgemisch abdestilliert, indem man es bei einem Druck von weniger als 2 mm Hg unter Auffangen
des Destillats solange destilliert, bis eine Blasentemperatur von 1500C erreicht ist. Das auf diese Weise gebildete
hybridfunktionelle Mercaptopolydiorganosiloxan hat eine Viskosität bei 25°C von 38,4 Pa-s, enthält 0,13 Gew.-% Mercaptogruppen
und stellt ein 3-mercaptopropyldimethylsiloxyendblockiertes
Copolymer aus Dimethylsiloxaneinheiten und 3-Mercaptopropylmethylsiloxaneinheiten
dar. Durch gelpermeationschromatographische Schnellanalyse unter Verwendung von PoIydimethylsiloxan
als Bezugsstandard ergibt sich für dieses Copolymer ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 65 600.
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Unter Anwendung des in Beispiel 1 beschriebenen sogenannten SemKit-Verfahrens stellt man aus obigem Material dann eine
Dichtungsmasse mit niedrigem Modul her. Hierzu geht man von folgender Formulierung aus: 100 Gewichtsteilen des in obiger
Weise gebildeten hybrxdfunktionellen Polymers, 150 Gewichtsteilen
Calciumcarbonat als Füllstoff und 2 Gewichtsteilen
einer 8-gewichtsprozentigen Lösung von Cobaltocen in Toluol.
Eine Probe der so erhaltenen Masse wird dann in Gegenwart von Luft bei Raumtemperatur (220C) extrudiert, wobei sich ergibt,
daß die bis zur Hautbildung vergehende Zeit 5 Minuten beträgt und die bis zur Klebfreiheit vergehende Zeit 11 Minuten erfordert.
Nach 7 Tage langer Einwirkung von Luft bei Raumtemperatur verfügt das gehärtete Material über folgende physikalische
Eigenschaften: Eine Durometer-Härte (Shore A) von 18, eine Zugfestigkeit von 827 kPa, eine Bruchdehnung von
1280 % und einen Modul bei 100 % Dehnung von 345 .kPa. Entsprechende
Proben haften ohne vorherige Grundierung gut auf verschiedenen Trägern, wie beispielsweise auf kalt gewalztem
Stahl.
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Formulierung | Teile an (C5H5) 2Co |
Zeit bis zur Hautbildung (Minuten) |
Zeit bis zur Klebfreiheit (Minuten) |
Härte (Shore A) |
Zugfestigkeit (kPa) |
Dehnung (Prozent) |
Modul bei 100 % Dehnung (KPa) |
I co |
|
ο | A | 0,040 (0,10) | 4 | 10 | 33 | 793 | 250 | 724 | I |
CaJ O |
B | 0,024 (0,06) | 8 | 30 | 30 | 814 | 300 | 724 | |
'990 | C | 0,008 (0,02) | a/20 | /v/40 | 16 | 745 | 650 | 345 | |
O CO |
|||||||||
Katalysatorteile auf 100 Teile'Grundmasse, zugesetzt in Form einer 8-gewichtsprozentigen
Lösung in Toluol. Die in Klammern angegebenen Zahlenwerte stellen die auf 100
Teile Mercaptopolydiorganosiloxan zugesetzten Katalysatorteile dar.
Teile Mercaptopolydiorganosiloxan zugesetzten Katalysatorteile dar.
Formulierung | Teile an (C5H5)2Co |
Zeit bis zur Hautbildung (Minuten) |
Zeit bis zur Klebfreiheit (Minuten) |
Härte (Shore A) |
Zugfestigkeit (kPa) |
Dehnung (Prozent) |
Modul bei 100 % Dehnung (kPa) |
|
O | A | 0,12 | 6 | 18 | 15 | 621 | 1360 | 241 |
'9900 | B | 0,08 | 25 | 55 | 14 | 482 | 1250 | 241 |
ο CO -P- 0Γ> |
-1 \ |
Katalysatorteile auf 100 Teile Mercaptopolydiorganosiloxan, zugesetzt in Form einer
8-gewichtsprozentigen Lösung in Toluol.
8-gewichtsprozentigen Lösung in Toluol.
O OO OO
Formulierung | Teile an (C5H5J2Co |
Zeit bis zur Hautbildung (Minuten) |
Zeit bis zur Klebfreiheit (Minuten) |
Härte (Shore A) |
Zugfestigkeit (KPa) |
Dehnung (Prozent) |
Modul bei 100 % Dehnung (KPa) |
|
O co O |
A | 0,16 | 9 | 14 | 15 | 745 | 1510 | 276 |
O σ> |
B | 0,12 | 9 | 15 | 15 | 724 | 1560 | 262 |
[80/9 | C D |
0,08 0,04 |
12 65 |
32 2 Tage |
14 8 |
676 379 |
1515 1170 |
262 138 |
Katalysatorteile auf 100 Teile Mercaptopolydiorganosiloxan, zugesetzt in Form einer
8-gewichtsprozentigen Lösung in Toluol.
A. Raumtemperaturlagerung (220C) | Zeit bis zur Eautbildung (Minuten) |
Tabelle IV | Härte (Shore A) |
LagerStabilität | Dehnung (Prozent) |
Modul bei 100 % Dehnung (kPa) |
|
Lagerungszeit | 10 12 |
Untersuchung der 3 | 15 | 1310 | 276 | ||
Beginn 1 Tag |
13 | 16 | Zugfestigkeit (kPa) |
1360 | 276 | ||
3 Tage | 13 12 |
Zeit bis zur Klebfreiheit (Minuten) |
15 16 |
772 | 1270 1280 |
290 276 |
|
ίΛ> | 7 Tage 15 Tage |
16 | 22 25 |
16 | 779 | 1230 | 296 |
O m |
22 Tage | 15 | 30 | 16 | 793 689 |
1275 | 290 |
ο | 28 Tage | 36 34 |
724 | ||||
ÖS | 48 | 758 | |||||
33 | |||||||
B. Ofenstabilität (7O0C)
Lagerungszeit | Zeit bis zur Hautbildung (Minuten) |
Zeit bis zur Klebfreiheit (Minuten) |
Härte (Shore A) |
Zugfestigkeit (kPa) |
Dehnung (Prozent) |
Modul bei 100 % Dehnung (kPa) |
|
030G | Beginn 2 Tage |
10 12 |
22 36 |
15 | 772 | 1310 | 276 |
3 Tage | 11 | 57 | 15 | 758 | 1280 | 276 | |
**, O OO ΐ- Ο |
7 Tage 15 Tage |
14 16 |
56 76 |
15 14 |
793 711 |
1310 1340 |
276 276 |
22 Tage | 14 | 78 | 13 | 655 | 1230 | 276 | |
28 Tage | 19 | 76 | 13 | 642 | 1240 | 269 | |
37 Tage | 22 | 80 | — | ||||
13 Wochen | 18 | 63 | 12 | 621 | 1370 | 207 |
Claims (9)
1. Mercaptoorganosxloxanmasse, die in Abwesenheit von Sauerstoff stabil ist und durch Sauerstoff gehärtet werden
kann, dadurch gekennzeichnet, daß es sich dabei um ein Gemisch aus folgenden Bestandteilen handelt:
(A) 100 Gewichtsteilen wenigstens eines mercaptofunktionellen Organosiloxans mit im Mittel wenigstens zwei Siloxaneinheiten
pro Molekül mit der mittleren Einheitsformel
HSCH-CH2 (HSCnH2n) xR6ySi04..x-y und ·
030066/0846
302878
wobei irgendwelche anderen vorhandenen Siloxaneinheiten die Einheitsformel
R2 SiO.
ζ 4-z
ζ 4-z
haben, worin
2 6
die Substituenten R jeweils Hydroxyl, einen Rest R und/
oder 3,3,3-Trifluorpropyl bedeuten,
die Substituenten R für den Substituenten R oder einen
Rest OR stehen,
die Substituenten R Alkyl mit 1 bis einschließlich 4 Kohlenstoffatomen oder Phenyl bedeuten,
die Substituenten R für Alkyl mit 1 bis einschließlich 4
Kohlenstoffatomen stehen,
η einen Wert von 2 bis einschließlich 4 hat, w einen Wert von 0 bis einschließlich 1 besitzt,
χ einen Wert von 1 bis einschließlich 2 aufweist, y einen Wert von 0 bis einschließlich 2 hat,
ζ über einen Wert von 0 bis einschließlich 3 verfügt,
wobei die Summe aus χ + y einen Wert von 1 bis einschließlich
3 aufweist und das Verhältnis aus den gesamten Resten
R5, HSCnH2n, HSCH-CH2. j
CH2-CH2'
030066/0846
und 3,3,3-Trifluorpropyl zu den Siliciumatomen in dem
mercaptofunktionellen Organosiloxan im Bereich von 0,98:1 bis 3,00:1 liegt,
(B) 0 bis 200 Gewichtsteilen wenigstens eines Füllstoffes und
(C) einer katalytischen Menge eines Cobaltocens der allgemeinen Formel
(R3C5H4)Co(C5H4R4) ,
3 4 worin die Substituenten R und R jeweils Wasserstoff oder
Methyl bedeuten.
2. Mercaptoorganosiloxanmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (C) in einer katalytischen
Menge im Bereich von 0,01 bis 6 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des mercaptofunktionellen Organosiloxans vorhanden
ist und daß das Cobaltocen (C1-Hj-) „Co ist.
3. Mercaptoorganosiloxanmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mercaptofunktionelle Organosiloxan
wenigstens ein pendentfunktionelles Mercaptopolydiorganosiloxan ist, das endblockierende Siloxaneinheiten der
Formel R^SiOn ,- und mercaptofunktionelle Siloxaneinheiten
der Formeln
HSCH-CH2 ^
(HSCnH2n)RSSiO und/oder CH2-CH2^"
enthält, wobei eventuelle restliche Siloxaneinheiten die Formel R2SiO haben, worin die mittlere Anzahl an mercaptofuntkionellen
Siloxaneinheiten pro Molekül größer ist als und das pendentfunktionelle Mercaptopolydiorganosiloxan ein
zahlenmittleres Molekulargewicht von weniger als 400 000 hat,
030066/0848
3D2878
4. Mercaptoorganosiloxanmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das mercaptofunktionelle Organosiloxan wenigstens ein hybridfunktionelles Mercaptopolydiorganosiloxan
ist, das zwei mercaptofunktionelle Siloxaneinheiten der Formeln (HSC H0 )R0SiOn _, (HSC H0 ) (R1O)0SiOn ς,
XT ^Xl ^S \J j J Xx ^XX £* UfO
RS
HSCH-CH2 ~~_^^^ ' und/oder HSCH-CH2
CH2-CH2 -~--""'*~ °'5 CH2-CH2
und wenigstens eine mercaptofunktionelle Siloxaneinheit der
Formeln (HSC H0 )R5SiO und/oder
η 2η
η 2η
HSCH-CH2
CH2-CH2.
CH2-CH2.
enthält, wobei eventuelle restliche Einheiten die Formel R0SiO haben, bei dem das hybridfunktionelle Mercaptopolydiorganosiloxan
ein Zahlenmittleres Molekulargewicht von weniger als 400 000 hat.
5. Mercaptoorganosiloxanmasse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das mercaptofunktionelle Organosiloxan
zusätzlich wenigstens ein endständigfunktionelles Mercaptopolydiorganosiloxan aufweist, das mercaptofunktionelle
Siloxaneinheiten der Formeln (HSC H ) R5SiOn ,., (HSC H0 )
λ
XX <£ XX ι" W/J XX £Ll
R5
HSCH-CH2 ^_ ' HSCH-CH2
HSCH-CH2 ^_ ' HSCH-CH2
enthält, wobei eventuelle restliche Siloxaneinheiten die For mel R0SiO haben, worin das endständigfunktionelle Mercaptopolydiorganosiloxan
ein zahlenmittleres Molekulargewicht von weniger als 400 000 hat.
030068/0846
6. Gehärtete Mercaptoorganosiloxanmasse, dadurch gekennzeichnet, daß es sich hierbei um ein durch Einwirken von
Sauerstoff auf die Mercaptoorganosiloxanmasse nach Anspruch bis 5 erhaltenes Produkt.handelt.
7. Verfahren zur Herstellung eines gehärteten Produkts aus einer Mercaptoorganosiloxanmasse, dadurch gekennzeichnet,
daß man
(I) durch Vermischen von
(a) 100 Gewichtsteilen wenigstens eines mercaptofunktionellen Organosiloxans mit im Mittel wenigstens zwei
Siloxaneinheiten pro Molekül mit der mittleren Einheitsformel
r6w HSCH-CH2 ^^ '
(HSCnH2n)xR6ySiQ4-x-y und ' SiO2-W ,
2 CH2-CH2-^ Τ
wobei irgendwelche anderen vorhandenen Siloxaneinheiten die Einheitsformel
R2zSiO4-z
haben, worin
2
die Substituenten R jeweils Hydroxyl, einen Rest R und/oder 3,3,3-Trifluorpropyl bedeuten,
die Substituenten R für den Substituenten R oder einen Rest OR stehen,
die Substituenten R Alkyl mit 1 bis einschließlich Kohlenstoffatomen oder Phenyl bedeuten,
€30066/0846
die Substituenten R für Alkyl mit 1 bis einschließlich 4 Kohlenstoffatomen stehen,
η einen Wert von 2 bis einschließlich 4 hat, w einen Wert von 0 bis einschließlich 1 besitzt,
χ einen Wert von 1 bis einschließlich 2 aufweist, y einen Wert von 0 bis einschließlich 2 hat,,
ζ über einen Wert von 0 bis einschließlich 3 verfügt,
wobei die Summe aus χ + y einen Wert von 1 bis einschließlich
3 aufweist und das Verhältnis aus den gesamten Resten R , HSC H_ -,
HSCH-CH2 ]
1 / j und 3,3,3-Trifluorpropyl zu den Si-
liciumatomen in dem mercaptofunktxonellen Organosiloxan im Bereich von 0,98:1 bis 3,00:1 liegt, und
(b) einer katalytischen Menge eines Cobaltocens der allgemeinen Formel
(R3C5H4)Co(C5H4R4) ,
3 4 worin die Substituenten R und R jeweils Wasserstoff
oder Methyl bedeuten,
ein Gemisch bildet und
(II)auf dieses Gemisch dann Sauerstoff einwirken läßt.
ein Gemisch bildet und
(II)auf dieses Gemisch dann Sauerstoff einwirken läßt.
030066/0846
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Cobaltocen in einer Menge von 0,01 bis 6 Gewichtsteilen
auf 100 Gewichtsteile der Komponente (I)(a) vorhanden ist und daß das Cobaltocen (C1-H1-) „Co ist.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Bildung des Gemisches gemäß Stufe (I) ferner bis zu
200 Gewichtsteile wenigstens eines Füllstoffes auf 100 Gewichtsteile der Komponente (I)(a) verwendet.
030066/0846
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