DE3305356A1 - COLD-HARDENING COMPONENT SILICONE RUBBER MATERIALS OF LOW MODULES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF - Google Patents
COLD-HARDENING COMPONENT SILICONE RUBBER MATERIALS OF LOW MODULES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOFInfo
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Description
" 9O7'4-6ÖSI-64O "9O7'4-6ÖSI-64O
ti General Electric Company ti General Electric Company
Kalt-härtende Einkomponenten-Silikonkautschukmassen geringen Moduls und Verfahren zu deren HerstellungCold-curing one-component silicone rubber compounds are low Module and process for their production
Die Erfindung bezieht sich auf kalt-härtende Einkomponenten-Silikonkautschukmassen und Verfahren zu deren Herstellung und mehr im besonderen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf solche derartigen Massen mit einem geringen Modul und funktionellen Alkoxygruppen.The invention relates to cold-curing one-component silicone rubber compositions and methods of making them, and more particularly, the present invention relates to such compositions with a low modulus and alkoxy functional groups.
Die erste Art einer kalt-härtenden Einkomponenten-Silikonkautschukmasse war eine, bei der ein Vernetzungsmittel ein Silan mit funktionellen Acyloxygruppen war, wie in den US-PSen 3 133 891 und 3 035 016 beschrieben. Die US-PS 3 296 161, 3 296 195 und 3 438 930 beziehen sich auf die Verwendung gewisser selbstbindender Additive, um solche Massen selbstbindend zu machen. Während die Massen mit dem funktioneile Acyloxygruppen aufweisenden Silan rasch härteten und noch andere brauchbare Eigenschaften aufwiesen, hatten sie doch zwei Nachteile. Der eine war, daß sie während des Härtens die etwas korrosive Essigsäure abgaben und weiter ergab diese Essigsäure einen zu beanstandenden Geruch, so daß es etwas schwierig war, mit dieser Masse in einer abgeschlossenen Umgebung zu arbeiten.The first type of cold-curing one-component silicone rubber compound was one in which a crosslinking agent was an acyloxy functional silane as in the U.S. Patents 3 133 891 and 3 035 016. U.S. Patents 3,296,161, 3,296,195 and 3,438,930 refer to the use of certain self-binding additives to make such masses self-binding. While the masses with the functional acyloxy groups cured rapidly and had other useful properties, they had two disadvantages. One was that during hardening they gave off the somewhat corrosive acetic acid and further this gave off acetic acid an objectionable odor, so that it was somewhat difficult to deal with this mass in an enclosed area work.
Es war daher in hohem Maße erwünscht, eine nicht-korrosive, bei Zimmertemperatur rasch härtende Einkomponenten-Silikonkautschukmasse zu haben.It has therefore been highly desirable to have a non-corrosive, one-part, room-temperature quick-curing silicone rubber composition to have.
Nun sind zwar in der US-PS 3 127 363 nicht korrosive kalt-härtende Silikonkautschukmassen beschrieben, doch sind dies Zweikomponentenmassen, die in zwei separaten Behältern verpackt sind und unmittelbar vor der Anwendung vermischt werden müssen, weil sie nach dem Vermischen innerhalb kurzer Zeit verbraucht werden müssen, da sie sonst nicht ausreichend schnell härten würden. Obwohl es daher nicht korrosive kalt-It is true that US Pat. No. 3,127,363 does not contain corrosive cold-setting ones Silicone rubber compounds described, but these are two-component compounds that are packed in two separate containers and must be mixed immediately before use, because after mixing they within a short time must be consumed, otherwise they would not harden sufficiently quickly. Although it is therefore not corrosive cold
H*H*
härtende Silikonkautschukmassen gibt, erfordern diese jedoch zusätzliche Arbeit bei der Anwendung^ und nach dem Vermischen hat die Masse nur noch eine sehr kurze Lagerbeständigkeit.curing silicone rubber compounds exist, but require them additional work during application ^ and after mixing, the mass has a very short shelf life.
Ein frühes Beispiel einer Alkoxy-funktionellen Masse in der Einkomponentenform kann in der US-PS 3 065 194 gefunden werden. Diese Masse litt jedoch an der Tatsache, daß bei der Herstellung der Masse ein sehr gründliches Trocknen erfolgen mußte, und daß die Masse auch eine kurze Lagerungsbeständigkeit aufwies. An early example of an alkoxy-functional composition in the one-part form can be found in U.S. Patent 3,065,194. This mass, however, suffered from the fact that very thorough drying had to be carried out in the preparation of the mass, and that the composition also had a short shelf life.
Andere Alkoxy-funktionelle kalt-härtende Einkomponenten-Silikonmassen sind in den US-PS 3 122 522 und 3 161 614 sowie der wieder herausgegebenen US-PS RE-29 760 beschrieben. Diese Massen härteten jedoch nicht schnell genug, d. h. wenn sie überhaupt härteten, dann härteten sie sehr langsam, insbesondere nachdem man sie für einige Zeit gelagert hatte, was eine Lagerungszeit von einer Woche oder mehr bedeutete.Other one-component alkoxy-functional cold-curing silicone compounds are in U.S. Patents 3,122,522 and 3,161,614 and US Pat reissued U.S. Patent RE-29,760. However, these compositions did not cure quickly enough; H. if at all hardened, then they hardened very slowly, especially after being stored for some time, which is a storage period meant of a week or more.
Es wurde festgestellt, daß es die normalen Kondensationskatalysatoren für die Masse mit funktioneilen Acyloxygruppen waren, die sie nicht ausreichend rasch härten ließ.It was found that it was the normal condensation catalyst were for the acyloxy-functional mass that did not cure quickly enough.
Demzufolge wurden verschiedene Titanchelat-Katalysatoren für solche kalthärtenden Einkomponenten-Silikonkautschukmassen mit funktionellen Alkoxygruppen geschaffen. Beispiele solcher Titanchelat-Katalysatoren für solche Massen sind in den US-PS 3 334 067, 3 542 901, 3 689 454 und 3 779 986 beschrieben. Accordingly, various titanium chelate catalysts have been used for such cold-curing one-component silicone rubber compositions created with functional alkoxy groups. Examples of such Titanium chelate catalysts for such compositions are described in U.S. Patents 3,334,067, 3,542,901, 3,689,454 and 3,779,986.
Ein weiteres Beispiel einer solchen Masse, die mit verschiedenen Arten von Additiven in den Handel gekommen ist, ist in der US-PS 4 100 129 beschrieben. Diese letztgenannte US-PS beschreibt ein kalt-härtende Einkomponenten-Silikonkautschukmässe mit funktionellen Alkoxygruppen, die im Handel erhältlich ist und die besonders abhängig ist von einer spezifischen Art von Chelat-Katalysator, um der Masse eine ausreichende Härtungsgeschwindigkeit zu geben, nachdem sie für eine längereAnother example of such a mass that has come on the market with various types of additives is in U.S. Patent 4,100,129. This last-named US patent describes a cold-curing one-component silicone rubber compound with alkoxy functional groups, which is commercially available and which is particularly dependent on a specific one Kind of chelate catalyst to give the mass a sufficient hardening speed after it has been used for a longer period
Zeit von 6 Monaten oder mehr gelagert worden ist. In dieser USHPS 4 100 129 ist auch ausgeführt, daß die Masse eine PoIysiloxan-Flüssigkeit mit trifunktionellen Einheiten und eine lineare Dimethylpolysiloxan-Flüssigkeit mit Trimethylsiloxyeinheiten sowie verschiedene Arten von Haftungsvermittlern enthalten kann. Hinsichtlich der letzteren ist ausgeführt, daß verschiedene Arten von Adhäsionsvermittlern für solche kalthärtenden Einkomponenten-Silikonkautschukmassen mit funktionellen Alkoxygruppen benutzt werden können, wie SiIylisocyanurate und andere Verbindungen.Has been in storage for 6 months or more. In this USHPS 4 100 129 it is also stated that the mass is a polysiloxane liquid with trifunctional units and a linear dimethylpolysiloxane liquid with trimethylsiloxy units as well as various types of liability intermediaries. With regard to the latter, it is stated that different types of adhesion promoters for such cold-setting ones One-component silicone rubber compounds with functional alkoxy groups can be used, such as SiIylisocyanurate and other connections.
Wie jedoch weiter oben ausgeführt, leiden auch diese Massen noch immer daran, daß sie nicht ausreichend lagerbeständig sind und nicht schnell genug härten.- · .However, as stated above, these masses also suffer still think that they do not have a sufficient shelf life and do not cure quickly enough.
Ein weiteres Beispiel einer etwas nicht-korrosiven kalt-härtenden Einkomponenten-Silikonkautschukmasse ist in. der US-PS 4 257 932 beschrieben, bei der ein funktioneile Acyloxygruppen aufweisendes Vernetzungsmittel, vorzugsweise Methyl-tris-2-äthylhexanoxysilan benutzt wird. In dieser letztgenannten US-PS ist weiter ausgeführt, daß verschiedene Additive in solchen Massen benutzt werden können, wie z._B. ein flüssiges PoIysiloxan mit einem hohen Grad an Tri- oder Tetra-funktionalität, das ähnlich der in der US-PS 4 Λ01 129 ist,- sowie eine Dimethylpolysiloxan-Flüssigkeit. Weiter sind in der US-PS 4 257 932 verschiedene Additive offenbart, wie Adhäsionsvermittler. 'Another example of a somewhat non-corrosive cold-setting One-component silicone rubber composition is described in US Pat. No. 4,257,932, in which one functional acyloxy groups containing crosslinking agent, preferably methyl-tris-2-ethylhexanoxysilane is used. In this last-mentioned US-PS it is further stated that various additives in such Masses can be used, such as a liquid polysiloxane with a high degree of tri- or tetra-functionality, which is similar to that in US-PS 4,001,129, - as well as a Dimethylpolysiloxane liquid. Furthermore, US Pat. No. 4,257,932 discloses various additives, such as adhesion promoters. '
Obwohl die Masse nach der US-PS 4 257 932 weniger korrosiv war, setzte sie doch eine Säure frei, wenn auch eine von höherem Molekulargewicht, die noch immer etwas korrosiv isty und außerdem härtete die Masse nicht so rasch wie erwünscht.Although the composition of US Pat. No. 4,257,932 was less corrosive, it did release an acid, albeit one of higher molecular weight which is still somewhat corrosivey and in addition, the composition did not harden as quickly as desired.
Außerdem war die Art der Korrosion, die durch die Masse der US-PS 4 257 932 verursacht wurdey. derart, daß sie eine Verfärbung verschiedener Substrate verursachte und außerdem war diese Masse selbst nach Zusatz verschiedener Arten selbstbindender Additive etwas schwierig mit Substraten zu verbinden.In addition, the type of corrosion caused by the bulk of U.S. Patent 4,257,932 was y . such that it caused discoloration of various substrates and, moreover, this composition was somewhat difficult to bond to substrates even after adding various kinds of self-bonding additives.
Beispiele verschiedener selbstbindender Additive, die in einer solchen Masse benutzt werden können, sind in der genannten US-PS 4 257 932 sowie weiter in der US-PS 4 273 698 beschrieben, welche die Verwendung verschiedener Silylfumarate, Silylmaleate, Silylsuccinate und anderer Verbindungen als Adhäsionsvermittler für solche Massen sowie für kalthärtende Einkomponenten-Silikonkautschukmassen mit funktionellen Alkoxygruppen offenbarte.Examples of various self-binding additives which can be used in such a composition are given in the above US Pat. No. 4,257,932 and further described in US Pat. No. 4,273,698, which discloses the use of various silyl fumarates, Silyl maleates, silyl succinates and other compounds as an adhesion promoter for such masses as well as for cold-curing one-component silicone rubber masses with functional Disclosed alkoxy groups.
' Die US-PS 4 247 445 befaßt sich mit der Verwendung großer Mengen Kaliumcarbonat als Füllstoff in solchen Massen, um sie streichbar zu machen.U.S. Patent 4,247,445 deals with the use of large size Amounts of potassium carbonate as a filler in such masses to make them paintable.
Die US-PS 4 308 372 bezieht sich auf das vorumgesetzte Reaktionsprodukt des Adhäsionsvermittlers und des Vernetzungsmittels, um der Masse weitere Lagerbeständigkeit zu verleihen. Aber selbst unter Verwendung eines solchen vorumgesetzten Produktes von Vernetzungsmittel und Adhäsionsvermittler hat die Masse noch immer keine ausreichende Lagerbeständigkeit.U.S. Patent No. 4,308,372 relates to the pre-reacted reaction product the adhesion promoter and the crosslinking agent in order to give the mass further storage stability. But even using such a pre-converted product of crosslinking agent and adhesion promoter, the Mass still insufficient shelf life.
In der US-PS 4 261 758 ist die Verwendung von Polyäthern als die Formbeständigkeit steuernden Mitteln oder als Mittel, um die Masse thixotrop zu machen, beschrieben, wobei man geringe Mengen der Polyäther in die Masse einarbeitet.U.S. Patent 4,261,758 discloses the use of polyethers as dimensional stability control agents or agents to make the mass thixotropic, described by incorporating small amounts of the polyether into the mass.
In der Europäischen Patentveröffentlichung 69 256 ist eine· stabile, im wesentlichen säurefreie, mit Feuchtigkeit härtbare Einkomponenten-Organopolysiloxan-Masse mit Polyalkoxy-Endgruppen beschrieben, bei der als Kondensationskatalysator vorzugsweise eine Zinnverbindung benutzt wird. Die Additive der vorliegenden Erfindung können mit jeder der kalt-härtenden Massen der vorgenannten Europäischen Patentveröffentlichung benutzt werden.In European patent publication 69 256 a stable, essentially acid-free, moisture-curable one-component organopolysiloxane composition with polyalkoxy end groups described, in which a tin compound is preferably used as the condensation catalyst. the Additives of the present invention can be used with any of the cold-setting compositions of the aforesaid European patent publication to be used.
Im wesentlichen führt der Einsatz gewisser Verbindungen in kalt-härtende Einkomponenten-Silikonkautschukmassen mit funktionellen Alkoxygruppen, die die meisten HydroxygruppenEssentially, the use of certain compounds in cold-curing one-component silicone rubber compounds is a factor functional alkoxy groups, most hydroxy groups
der ungehärteten Masse beseitigen, zu einer Masse mit guter Lagerbeständigkeit und einer guten Härtungsgeschwindigkeit selbst mit einer Zinnseife als Katalysator. Außerdem ist diese Masse nicht korrosiv.remove the uncured mass, to a mass with good Shelf life and a good cure rate even with a tin soap as a catalyst. Besides, this is Mass not corrosive.
Es ist weiterhin erwünscht, Massen mit geringem Modul herzustellen, d. h. Massen, die eine geringe Zugfestigkeit und eine hohe Elastizität haben, so daß sie zum Verglasen und Abdichten insbesondere in hohen Bauten benutzt werden können.It is also desirable to produce masses with a low modulus, d. H. Compounds that have a low tensile strength and a high elasticity, making them suitable for glazing and sealing can be used especially in tall buildings.
Es soll auch eine Masse geschaffen werden, die selbstbindend ist. Die Suche nach selbstbindenden Additiven ist laufend fortgesetzt worden, und es ist versucht worden, solche Massen mit einem möglichst geringen Modul herzustellen, was für die in der obengenannten Europäischen Patentveröffentlichung beschriebene Masse nicht zutrifft.It is also intended to create a mass that is self-binding. The search for self-binding additives is ongoing has been continued, and attempts have been made to produce such masses with the lowest possible modulus, which for the mass described in the above European patent publication does not apply.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine kalt-härtende Einkomponenten-Silikonkautschukmasse mit funktionellen Alkoxygruppen zu schaffen, die durch den Zusatz neuer selbstbindender Additive selbstbindend gemacht ist. Weiter sollte diese Masse einen geringen Modul haben, d. h. eine geringe Zugfestigkeit und eine sehr hohe Dehnung. Die Masse sollte auch im wesentlichen nicht korrosiv sein sowie lagerungsbeständig. Durch Einarbeiten verschiedener Ingredienzen sollte die Masse auch möglichst billig sein.The present invention was therefore based on the object of using a cold-curing one-component silicone rubber compound to create functional alkoxy groups, which are made self-binding by the addition of new self-binding additives is. Furthermore, this mass should have a low modulus, i.e. H. low tensile strength and very high elongation. The mass should also be essentially non-corrosive and stable in storage. By incorporating various Ingredients, the mass should also be as cheap as possible.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung war die Schaffung eines Verfahrens zum Herstellen einer solchen Masse.Another object of the present invention was to provide a method for producing such a mass.
Die vorliegende Erfindung schafft eine stabile, im wesentlichen wasser- und säurefreie, bei Zimmertemperatur vulkanisierbare Einkomponenten-Organopolysiloxan-Masse, die unter Umgebungsbedingungen bei Abwesenheit von Feuchtigkeit während einer ausdehnten Zeitdauer stabil und die in ein klebigkeitsfreies Elastomer umwandelbar ist, wobei die erfindungsgemäße Masse die folgenden Bestandteile umfaßt:The present invention provides a stable, substantially anhydrous and acid-free, vulcanizable at room temperature One-component organopolysiloxane mass, which under Ambient conditions in the absence of moisture stable and convertible to a tack-free elastomer for an extended period of time, the Composition according to the invention comprises the following components:
-Jg---Jg--
(1) ein Organopolysiloxan, bei dem die Siliziumatome an jedem Ende der Polymerkette mindestens zwei Alkoxyreste tragen,(1) an organopolysiloxane in which the silicon atoms at each end of the polymer chain carry at least two alkoxy radicals,
(2) eine wirksame Menge eines Kondensationskatalysators,(2) an effective amount of a condensation catalyst,
(3) eine stabilisierende Menge eines Silans, das funktioneile Hydroxygruppen beseitigt und die folgende Formel hat(3) a stabilizing amount of a silane that eliminates functional hydroxy groups and has the following formula
(1) (Ri°'4-(C+f) Si(X»f(1) (Ri ° '4- ( C + f) Si (X »f
worin R ein aliphatischer organischer Rest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, ausgewählt aus Alkyl, Alkyläther, Akylester, Alkylketon und Alkylcyan-Resten oder einem Aralkylrest mit 7 bis 19 Kohlenstoffatomen,wherein R is an aliphatic organic radical having 1 to 8 carbon atoms is selected from alkyl, alkyl ethers, alkyl esters, alkyl ketone and alkylcyan radicals or an aralkyl radical with 7 to 19 carbon atoms,
R ein einwertiger ggf. substituierter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 13 Kohlenstoffatomen ist,
X eine hydrolysierbare abspaltbare Gruppe ist, ausgewählt aus Amido, Amino, Carbamato, Enoxy, Imidato, Isocyanato, Oximato,
Thioisocyanato und Ureido-Resten,
c eine ganze Zahl von 0 bis einschließlich 3 ist, f eine ganze Zahl von 1 bis einschließlich 4 ist und
die Summe von c+f = 1 bis einschließlich 4 ist, und wenn χ Enoxy oder Amido ist,R is a monovalent, optionally substituted, hydrocarbon radical having 1 to 13 carbon atoms, X is a hydrolyzable removable group selected from amido, amino, carbamato, enoxy, imidato, isocyanato, oximato, thioisocyanato and ureido radicals,
c is an integer from 0 to 3 inclusive, f is an integer from 1 to 4 inclusive and the sum of c + f = 1 to 4 inclusive, and when χ is enoxy or amido,
(4) eine wirksame Menge eines Härtungsbeschleunigers ausgewählt aus substituierten Guanidinen, Aminen und deren Mischungen und(4) an effective amount of a curing accelerator selected from substituted guanidines, amines, and mixtures thereof and
(5) 2 bis 20 Gew.-% Teilen auf 100 Gew.-Teile des Organo-Polysiloxans, eines ersten Weichmachers in Form eines flüssigen Polysiloxans mit einem hohen Grad an Trifunktionalität(5) 2 to 20% by weight parts per 100 parts by weight of the organo-polysiloxane, a first plasticizer in the form of a liquid polysiloxane with a high degree of trifunctionality
———— ,—___ oder Mischungen von————, —___ or mixtures of
Tri- und Tetrafunktionalität, wobei diese Flüssigkeit die folgenden Einheiten umfaßt:Tri- and tetrafunctionality, this liquid comprising the following units:
(i) 5 bis 60 Mol-% Monoalkylsiloxy- Siloxy-Einheiten(i) 5 to 60 mole percent monoalkylsiloxy-siloxy units
und Mischungen solcher Einheiten (ii) 1 bis 6 Mol-% Trialkylsiloxy-Einheiten und (iii) 34 bis 94 Mol-% Dialkylsiloxy-Einheiten, wobei dieses flüssige Polysiloxan etwa 0,1 bis 2 Gew.-% ar. Silizium gebundener Hydroxylgruppen enthält.and mixtures of such units (ii) 1 to 6 mol% trialkylsiloxy units and (iii) 34 to 94 mol% of dialkylsiloxy units, this liquid polysiloxane about 0.1 to 2% by weight ar. Contains silicon-bonded hydroxyl groups.
Der Grundbestandteil einer solchen Masse ist ein Diorganopolysiloxan-Polymer mit einer Vielzahl funktioneller Alkoxygruppen, das vorzugsweise dadurch erhalten wird, daß man zuerst ein Trialkoxysilan-Vernetzungsmittel, wie Methyltrimethoxysilan, mit einem Silanolendgruppen aufweisenden Diorganopolysiloxanpoymer umsetzt. Nachdem man diese beiden umgesetzt hat, vorzugsweise in Gegenwart eines Kondensationskatalysators, wie Hexylamin, gibt man zu dem Ganzen ein Mittel, das alle freien Hydroxygruppen beseitigt, wie z. B. das Methanol, und dann beseitigt ein solches Mittel alle Silanolgruppen und Hydroxygruppen in den Additiven, die zu der Grundmasse hinzugegeben wurden. Als Ergebnis dessen ist die Masse lagerungsbeständig. The basic component of such a mass is a diorganopolysiloxane polymer with a large number of functional alkoxy groups, which is preferably obtained by first adding a trialkoxysilane crosslinking agent, such as methyltrimethoxysilane, with a diorganopolysiloxane polymer containing silanol end groups implements. After these two have been implemented, preferably in the presence of a condensation catalyst, such as hexylamine, you add an agent to the whole that eliminates all free hydroxyl groups, such as. B. the methanol, and then such an agent removes all of the silanol groups and hydroxyl groups in the additives that are added to the matrix became. As a result, the mass is stable in storage.
Durch die Zugabe der Ingredienzen, die in dieser Anmeldung offenbart sind, kann man die Masse auch selbstbindend machen sowie thixotrop und man kann sie auch so herstellen, daß sie einen geringen Modul hat.By adding the ingredients disclosed in this application are, you can make the mass self-binding and thixotropic and you can also make them so that they one has a low module.
Alternativ kann man die Grundmasse auch herstellen durch Vermischen eines silanolhaltigen Polymers mit einem Vernetzungsmittel und einem Mittel zur Beseitigung der Hydroxylgruppen zusammen mit den anderen Ingredienzen.Alternatively, the basic mass can also be produced by mixing a silanol-containing polymer with a crosslinking agent and an agent for removing the hydroxyl groups together with the other ingredients.
Es wurde jedoch festgestellt, daß eine rasch härtende, besser lagerungsbeständige Masse erhalten wird, indem man zuerst das silanolhältige Polymer mit dem Vernetzungsmittel umsetzt, um das Organopolysiloxan mit der Vielzahl funktioneller AIkoxygruppen zu erhalten und man erst dann das Mittel hinzugibt, das mit den restlichen Silanolgruppen, Feuchtigkeit und Methanol reagiert und man erst dann die anderen Bestandteile hinzugibt.It has been found, however, that a quick-setting, more storage-stable composition is obtained by first the silanol-containing polymer reacts with the crosslinking agent, around the organopolysiloxane with the multitude of functional alkoxy groups and only then is the agent added with the remaining silanol groups, moisture and methanol reacts and only then the other ingredients are added.
Wenn jedoch die optimale Lagerungsbeständigkeit und die optimal rasche Härtung nicht erforderlich sind, dann können die anderen Mischprozeduren benutzt werden, wie sie in der obengennanten Europäischen Veröffentlichung beschrieben sind.However, if optimal storage stability and optimal rapid curing are not required, then the other mixing procedures can be used as described in the above European publication are described.
SHSH
Die Grundkomponente der kalt-härtenden Massen der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Silanolendgruppen aufweisendes Diorganopolysiloxan-Polymer und insbesondere ein solches Polymer der FormelThe basic component of the cold-curing compositions of the present Invention includes a silanol-terminated diorganopolysiloxane polymer and in particular such a polymer of the formula
(2) HO-(2) HO-
R
SiO.R.
SiO.
worin R ein einwertiger ggf. substituierter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 13 Kohlenstoffatomen ist, der vorzugsweise ausgewählt ist aus Alkylresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie Methyl oder einer Mischung aus einer Hauptmenge Methyl und einer untergeordneten Menge Phenyl, Cyanäthyl, Trifluorpropyl, Vinyl und Mischungen dieser Reste und η ist eine ganze Zahl mit einem Wert, der im Bereich von etwa 50 bis etwa 2500 liegt.wherein R is a monovalent, optionally substituted, hydrocarbon radical with 1 to 13 carbon atoms, which is preferably selected from alkyl radicals with 1 to 8 carbon atoms, such as methyl or a mixture of a major amount of methyl and a minor amount of phenyl, cyanoethyl, trifluoropropyl, Vinyl and mixtures of these radicals and η is an integer having a value ranging from about 50 to about 2,500.
Ein solches Silanolpolymer kann nach den verschiedenen Verfahren hergestellt werden, die z. B. in der US-PS 4 250 290 beschrieben sind. Andere Verfahren hierfür sind z. B. in der US-PS 3 888 815 beschrieben. Da solche Polymere bekannt sind, werden hier keine weiteren Angaben hinsichtlich ihrer Herstellung gemacht.Such a silanol polymer can be obtained by various methods are produced, the z. As described in U.S. Patent 4,250,290. Other methods for this are e.g. B. in the U.S. Patent 3,888,815. Since such polymers are known, no further details regarding their production are given here.
In der vorliegenden Anmeldung werden verschiedene Begriffe benutzt, wie "stabil", "im wesentlichen säurefrei" usw. Dabei bedeutet der Begriff "stabil" in seiner Anwendung auf die kalthärtenden Einkomponenten-Organopolysiloxanmassen mit einer Vielzahl von Alkoxygruppen nach der vorliegenden Erfindung eine feuchtigkeitshärtbare Mischung, die bei Ausschluß atmosphärischer Feuchtigkeit im wesentlichen unverändert bleibt und die auch nach einer längeren Lagerungsperiode zu einem klebrigkeitsfreien Elastomer härtet.Various terms are used in the present application, such as "stable", "essentially acid-free", etc. In this context the term “stable” means in its application to the cold-curing one-component organopolysiloxane compositions with a large number of alkoxy groups according to the present invention a moisture-curable mixture which, with the exclusion of atmospheric Moisture remains essentially unchanged and becomes tack-free even after a long period of storage Elastomer hardens.
Außerdem bedeutet eine solche "stabile" kalt-härtende Silikonkautschukmasse auch, daß die frisch hergestellte Masse unterIn addition, such a "stable" cold-setting silicone rubber composition means also that the freshly made mass is under
atmosphärischen Bedingungen im wesentlichen die gleiche klebrigkeitsfreie Zeit hat, wie eine Masse, die nach einer ausgedehnten Lagerung unter Umgebungsbedingungen,aber in einem feuchtigkextsfreien Behälter nach ihrem Aussetzen gegenüber der atmospärischen Feuchtigkeit oder eine solche Masse nach einer äquivalenten Dauer beschleunigten Härtens bei einer erhöhten Temperatur.atmospheric conditions are essentially the same tack-free Has time, like a mass, after extended storage under ambient conditions, but in a Containers free of moisture content after exposure to atmospheric moisture or such a mass an equivalent duration of accelerated curing with an increased Temperature.
Der Begriff "im wesentlichen säurefrei" hinsichtlich des aus der erfindungsgemäßen Masse hergestellten Elastomers bedeutet, daß die beim Aussetzen der Masse gegenüber atmosphärischer Feuchtigkeit gebildeten Nebenprodukte einen pKa von 5,5 oder mehr haben, wobei 6 oder mehr bevorzugt ist und ein solcher Wert von 10 oder mehr besonders bevorzugt ist.The term "essentially acid-free" with regard to the elastomer produced from the composition according to the invention means that the by-products formed when the mass is exposed to atmospheric moisture have a pKa of 5.5 or more , with 6 or more being preferred and such a value of 10 or more being particularly preferred.
Vorzugsweise hat das Silanolendgruppen aufweisende Diorganopolysiloxan-Polymer, das in der vorliegenden Erfindung benutzt wird, sei es ein Alkoxyendgruppen aufweisendes Polymer oderThe diorganopolysiloxane polymer having silanol end groups preferably has which is used in the present invention, be it an alkoxy terminated polymer or
mPa-s nicht, eine Viskosität im Bereich von 60 000 bis 500 000 mPa-s not, a viscosity in the range of 60,000 to 500,000
bei 25°C. at 25 ° C.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem Auffinden der Additive für stabile, im wesentlichen säurefreie, durch Feuchtigkeit bei Zimmertemperatur härtbare.mehrere Alkoxyendgruppenaufweisende Organopolysiloxan-Massen, die man herstellen kann aus Silanolendgruppen aufweisenden Polydiorganoiloxanen, die im wesentlichen aus chemisch miteinander verbundenen Diorganosiloxyeinheiten der FormelThe present invention is based on finding the additives for stable, essentially acid-free, moisture-proof Curable at room temperature, containing several alkoxy end groups Organopolysiloxane compositions that can be prepared from polydiorganoiloxanes containing silanol end groups, the consisting essentially of chemically linked diorganosiloxy units of the formula
(3) SiO —(3) SiO -
bestehen, wie Silanolendgruppen aufweisendem Polydiorganosiloxan der Formel (2), worin R die obengenannte Bedeutung hat, wobei man dieses Siloxan einsetzt zusammen mit einer wirksamen Menge gewisser Silane, die in der Lage sind, chemisch gebundene Hy-exist, such as polydiorganosiloxane having terminal groups of the formula (2), in which R has the abovementioned meaning, where this siloxane is used together with an effective amount of certain silanes that are capable of chemically bonded hy-
droxyreste zu beseitigen.to remove droxy residues.
In dem Silanolendgruppen aufweisenden Polydxorganosiloxan, das im wesentlichen aus chemisch gebundenen Einheiten der Formel (3) besteht, ist die Anwesenheit an Silizium 'gebundener Alkoxyreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie der Methoxyrest, nicht ausgeschlossen.In the polydxorganosiloxane containing silanol end groups, which consists essentially of chemically bonded units of the Formula (3) consists of the presence of silicon-bonded alkoxy radicals with 1 to 8 carbon atoms, such as the methoxy radical, not excluded.
Die Hydroxyreste, die mittels des obengenannten Silans beseitigt werden können, finden sich in Materialien, die in der erfindungsgemäßen Masse normalerweise vorhanden sind, wie ζ. Β Spuren von Wasser, Methanol, Silanolreste auf dem Siliziumdioxid-Füllstoff, wenn ein solcher benutzt wird, die Silanolreste des Polymers der Formel (2) oder ein Polymer mit Einheiten der obigen Formel (3) das Silanolendgruppen aufweist.The hydroxy radicals that can be eliminated by means of the above silane can be found in materials disclosed in mass according to the invention are normally present, such as ζ. Β traces of water, methanol, silanol residues on the silicon dioxide filler, if such is used, the silanol groups of the polymer of the formula (2) or a polymer having units of the above formula (3) which has silanol end groups.
Das zum Eliminieren chemisch gebundener Hydroxyreste gemäß der vorliegenden Erfindung brauchbare Silan hat vorzugsweise die folgende FormelThe silane useful for eliminating chemically bonded hydroxy groups in accordance with the present invention preferably has following formula
(R2),(R 2 ),
(4) 1 ! (4) 1 !
(R 0)4-(a+b) Si(X)a (R 0) 4- (a + b) Si (X) a
worin R ein aliphatischer organischer Rest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, ausgewählt aus Alkylresten, Alkyläther, Alkylester, Alkylketon und Alkylcyan-Resten oder einem Aralkylrest mit 7 bis 13 Kohlenstoffatomen,wherein R is an aliphatic organic radical having 1 to 8 carbon atoms is selected from alkyl radicals, alkyl ethers, Alkyl esters, alkyl ketone and alkyl cyan radicals or an aralkyl radical with 7 to 13 carbon atoms,
R ein einwertiger organischer Rest mit 1 bis 13 Kohlenstoffatomen ist, ausgewählt aus den für R genannten Resten und im folgenden näher definiert wird,R is a monovalent organic radical having 1 to 13 carbon atoms, selected from the radicals mentioned for R and is defined in more detail below,
X ist eine hydrolysierbare abspaltbare Gruppe aus Amido, Amino, Carbamato, Enoxy, Imidato, Isocyanato, Oximato, Thioisocyanato und Ureido-Resten. Die bevorzugten derartigen hydrolysierbaren Reste sind Amino, Amido und Enoxy, wie z. B. N-C, Λ o>-X is a hydrolyzable group that can be split off from amido, amino, carbamato, enoxy, imidato, isocyanato, oximato, thioisocyanato and ureido radicals. The preferred such hydrolyzable radicals are amino, amido and enoxy, such as e.g. B. NC, Λ o > -
( ι-o;(ι-o;
Alkyl; C.Q, Acylamido,Alkyl; C.Q, acylamido,
a hat den Wert 1 oder 2 und ist vorzugsweise 1 b hat den Wert 0 oder 1 unda has the value 1 or 2 and is preferably 1 b has the value 0 or 1 and
SISI
- vr -- vr -
die Summe von a+b ist gleich 1 oder 2.the sum of a + b is equal to 1 or 2.
in der obigen Formel (4) kann X, wenn a gleich 2 ist, gleich oder verschieden sein. Die abspaltbare Gruppe X reagiert vorzugsweise vor -OR mit dem verfügbaren -OH in der erfindungsgemäßen Masse und ergibt eine Masse, die im wesentlichen frei ist von Halogensäure oder Carbonsäure.in the above formula (4), when a is 2, X may be the same or be different. The group X which can be split off preferably reacts before -OR with the available -OH in the group according to the invention Mass and results in a mass which is essentially free of halogenic acid or carboxylic acid.
Das Silan der obigen Formel (4) ist sowohl geeignet zum Beseitigen funktioneller Hydroxylgruppen als auch als Vernetzungsmittel zum Versehen des endständigen Siliziumatoms der Organopolysiloxankette mit mindestens zwei Alkoxyresten.The silane of the above formula (4) is both suitable for elimination functional hydroxyl groups as well as a crosslinking agent for providing the terminal silicon atom of the organopolysiloxane chain with at least two alkoxy radicals.
Eine andere Art, die vorgenannte Erfindung zu beschreiben, besteht in der Definition der grundlegenden Polyalkoxypolymeren, Zu den Ingredienzen der erfindungsmäßen Masse, die als Ergebnis des Einsatzes des Silans der Formel (4) gebildet werden, gehört ein silanolfreies Polydiorganosiloxan, dessen Kettenenden durch 2 oder 3 -OR -Reste abgeschlossen sind.Another way of describing the aforesaid invention is in the definition of the basic polyalkoxy polymers, among the ingredients of the composition according to the invention, which as a result the use of the silane of the formula (4) are formed, a silanol-free polydiorganosiloxane, whose chain ends are terminated by 2 or 3 -OR residues.
Das silanolfreie Polydiorganosiloxan kann wahlweise mit einer wirksamen Menge eines vernetzenden Silans kombiniert werden, wie es im folgenden näher beschrieben wird und dies unter im wesentlichen wasserfreien Bedingungen. Das vernetzende PoIyalkoxysilan, das in Kombination mit dem Silan der Formel (4) benutzt werden kann, hat die folgende FormelThe silanol-free polydiorganosiloxane can optionally be combined with an effective amount of a crosslinking silane, as will be described in more detail below and this under essentially anhydrous conditions. The crosslinking polyalkoxysilane, which can be used in combination with the silane of the formula (4) has the following formula
(?2)b (5) I b ( ? 2) b (5) I b
(R'0)4_b Si(R'0) 4 _ b Si
1 21 2
worin R , R und b die obengenannte Bedeutung haben.wherein R, R and b have the abovementioned meaning.
Die bevorzugten Kondensationskatalysatoren im Rahmen der vorliegenden Erfindung schließen Metallverbindungen ein, ausgewählt aus Zinn-, Zirkonium- und Titanverbindungen sowie Mischungen der genannten Verbindungen. Weitere Kondensationskatalysatoren, die eingesetzt werden können, werden jjr. folgenden noch näher beschrieben.The preferred condensation catalysts in the context of the present invention include metal compounds, selected from tin, zirconium and titanium compounds and mixtures of the compounds mentioned. Other condensation catalysts that can be used are jjr. described in more detail below.
Es ist noch nicht voll verstanden, warum die Polyalkoxyendgruppen aufweisenden Organopolysiloxan-Massen der vorliegenden Erfindung in Gegenwart gewisser Kondensationskatalysatoren über eine ausgedehnte Zeitdauer bei Abwesenheit von Feuchtigkeit stabil sind.It is not yet fully understood why the polyalkoxy end groups having organopolysiloxane compositions of the present invention in the presence of certain condensation catalysts are stable for an extended period of time in the absence of moisture.
Es ist angenommen, daß der Grund, aus dem die Massen der obengen annten Europäischen Patentveröffentlichung stabil sind, auf der Tatsache beruht, daß das reinigende Silan die Hydroxygruppen in der kalt-härtenden Masse beseitigt, so daß es keine freien Hydroxygruppen mehr gibt, die das ungehärtete Polymer ^ weiter vernetzen können, um seine Viskosität zu erhöhen und seine Lagerungsbeständigkeit zu vermindern. Solche Hydroxylgruppen können nämlich das Alkoxypolymer während der Lagerung auf verschiedene Weise beeinträchtigen.It is believed that the reason why the compositions of the above-mentioned European patent publication are stable is due to the fact that the cleaning silane eliminates the hydroxyl groups in the cold-setting composition so that there are no longer any free hydroxyl groups that would cause the uncured polymer ^ can further crosslink to increase its viscosity and reduce its shelf life. Namely, such hydroxyl groups can affect the alkoxy polymer in various ways during storage.
Der Einsatz des Hydroxygruppen beseitigenden Silans der Formel (1) oder (4), bei dem die abspaltbare Gruppe X kein Halogenrest ist, beseitigt im wesentlichen unerwünschtes Wasser des Füllstoffes und des Silikonpolymers sowie Restfeuchtigkeit in der kalt-härtenden Masse während des Lagerns. Bei der Bestimmung, welche Menge an Silan der Formel (1) oder (4) in der erfindungsgemäßen Masse einzusetzen ist, ist die gesamte Hydroxyl-Funktionalität in der Masse zu bestimmen. Die gesamte Hydroxylfunktionalität des Polymers kann durch IR-Analyse bestimmt werden. Um sicherzustellen, daß eine wirksame oder stabilisierende Menge des reinigenden Silans eingesetzt wird, um die Stabilität der Masse über eine längere Lagerzeit von 6 Monaten oder mehr bei Umgebungstemperatur in einem abgedichteten Behälter sicherzustellen, kann man eine zusätzliche Menge dieses reinigenden Silans über die Menge hinaus einsetzen, die zum Bilden der Alkoxyendgruppen des Polymers erforderlich ist. Dieser Überschuß an reinigendem Silan kann bis zu 3 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymers betragen. Diese vorgenannten 3 % überschreiten die Menge, die erforderlich ist, um im wesentlichen die verfügbare Hydroxy-Funktionalität im Polymer zu beseitigen, als Ergebnis der Umsetzung zwischen den OH-GruppenThe use of the hydroxyl-eliminating silane of formula (1) or (4), in which the removable group X is not a halogen radical, essentially eliminates unwanted water from the filler and the silicone polymer as well as residual moisture in the cold-curing composition during storage. When determining the amount of silane of formula (1) or (4) to be used in the composition according to the invention, the total hydroxyl functionality in the composition must be determined. The total hydroxyl functionality of the polymer can be determined by IR analysis. To ensure that an effective or stabilizing amount of the cleaning silane is used to ensure the stability of the composition for extended storage periods of 6 months or more at ambient temperature in a sealed container, an additional amount of this cleaning silane can be used in excess of the amount required to form the alkoxy end groups of the polymer. This excess of cleaning silane can be up to 3% by weight, based on the weight of the polymer. This aforementioned 3 % exceeds the amount required to substantially eliminate the available hydroxy functionality in the polymer as a result of the reaction between the OH groups
und den X-Resten.and the X residues.
In Massen, die auch Füllstoff und andere Zusätze enthalten, wird die zusätzliche Menge an Silan der Formel (1) oder (4), die erforderlich ist, durch Ausführen eines 48-stündigen Stabilitätstestes bei 100 C abgeschätzt, um zu bestimmen, ob die klebrigkeitsfreie Zeit dabei im wesentlichen unverändert bleibt, verglichen mit der klebrigkeitsfreien Zeit der Masse vor diesem Altern, bestimmt unter im wesentlichen den gleichen Bedingungen.In compositions that also contain fillers and other additives, the additional amount of silane of the formula (1) or (4), that is required is estimated by running a 48 hour stability test at 100 ° C to determine whether the tack-free time remains essentially unchanged compared to the tack-free time of the mass before this aging, determined under essentially the same conditions.
Wird mehrere Alkoxyendgruppen aufweisendes Polymer hergestellt ohne Einsatz des Silans der Formel (4), dann kann in der vorliegenden Erfindung ein Silan zum Beseitigen funktioneller Hydroxylgruppen eingesetzt werden, bei dem weniger als 2 OR Restean das Silizium gebunden sind, wie die folgende Formel zeigtIf polymer containing several alkoxy end groups is prepared without using the silane of the formula (4), then in the present case Invention, a silane can be used to eliminate functional hydroxyl groups in which less than 2 OR radicals the silicon are bound, as the following formula shows
(6) <Ri°>4(c+a) stxa(6) < Ri °> 4 (c + a) stx a
1 2
worin R , R und X die obengenannte Bedeutung haben, c eine ganze Zahl von 0 bis einschließlich 3 ist, d eine ganze Zahl
von 1 bis einschließlich 4 ist und die Summe von c+d 3 oder 4 ist. In solchen Fällen können die reinigenden Silane der
Formel (6) in einer Menge eingesetzt werden, die ausreicht die k.alt-härtende Masse zu stabilisieren, wie dies oben für
das Silan der Formel (4) näher beschrieben ist. Außerdem können zusammen mit den Silanen der Formeln (4) oder (6) mindestens
0,01 und bis zu 10 Teile von dem vernetzenden Silan der Formel (5) eingesetzt werden.1 2
wherein R, R and X are as defined above, c is an integer from 0 to 3 inclusive, d is an integer from 1 to 4 inclusive and the sum of c + d is 3 or 4. In such cases, the cleaning silanes of the formula (6) can be used in an amount which is sufficient to stabilize the cold-curing composition, as described in more detail above for the silane of the formula (4). In addition, at least 0.01 and up to 10 parts of the crosslinking silane of the formula (5) can be used together with the silanes of the formulas (4) or (6).
Die Polyalkoxyendgruppen aufweisenden Organopolysiloxane, die in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, haben die FormelThe polyalkoxy-terminated organopolysiloxanes used in the present invention have the formula
°f2) ° f 2)
I
SiO I.
SiO
(R2)(R 2 )
1 2
worin R, R , R , X, η und b die obengenannte Bedeutung haben
und e den Wert 0 oder 1 hat und die Summe von b+e gleich 0 oder 1 ist.1 2
wherein R, R, R, X, η and b have the abovementioned meanings and e has the value 0 or 1 and the sum of b + e is 0 or 1.
Die Organopolysiloxane der Formel (7) können nach verschiedenen Verfahren hergestellt werden. Eines davon ist in der US-PS 3 542 901 beschrieben und es schließt die Umsetzung eines PoIyalkoxysilans mit einem Silanolendgruppen aufweisenden PoIydiorganosiloxan in Gegenwart eines Aminkatalysators ein.The organopolysiloxanes of the formula (7) can be prepared by various processes. One of these is in the U.S. PS 3,542,901 and it includes the implementation of a polyalkoxysilane with a polydiorganosiloxane containing silanol end groups in the presence of an amine catalyst.
Ein anderes Verfahren, das in dieser US-PS jedoch nicht beschrieben ist/ besteht im Einsatz des Silans der Formel (4) als Kettenabbruchsmittel bei der Umsetzung mit dem Silanolendgruppen aufweisenden Polydiorganosiloxan.Another process not described in this US patent is / consists in the use of the silane of the formula (4) as a chain terminator in the reaction with the silanol end groups comprising polydiorganosiloxane.
Die Additive der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise eingesetzt, wenn das Diorganopolysiloxan der Formel (7) zuerst hergestellt ist und dann die Additive hinzugefügt werden.The additives of the present invention are preferably employed when the diorganopolysiloxane of formula (7) first is made and then the additives are added.
In den Formeln (1) bis (7) ist R vorzugsweise ausgewählt aus "-· einwertigen Kohlenwasserstoff resten, die ggf. mit Halogen substituiert sein können;sowie Cyan— substituierten Alkylresten, wobei die Reste jeweils 1 bis 13 Kohlenstoffatome enthalten. R ist vorzugsweise ein Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Aralkylrest mit 7 bis 13 Kohlen-In the formulas (1) to (7), R is preferably selected from "- · monovalent hydrocarbon radicals, which may optionally be substituted by halogen ; and cyano-substituted alkyl radicals, the radicals each containing 1 to 13 carbon atoms. R is preferred an alkyl radical with 1 to 8 carbon atoms or an aralkyl radical with 7 to 13 carbon atoms
2
stoffatomen. R ist vorzugsweise Methyl, Phenyl oder Vinyl.2
material atoms. R is preferably methyl, phenyl or vinyl.
Die bevorzugten Reste für X in den obigen Formeln (3), (5) und (6) sind Amido, Amino und Enoxy und am meisten bevorzugt ist Amido.The preferred radicals for X in the above formulas (3), (5) and (6) are amido, amino and enoxy, and most preferred is amido.
Es wurde weiter festgestellt, daß verbesserte Härtungsgeschwindigkeiten erreicht werden können, wenn man untergeordnete Mengen von Aminen, substituierten Guanidinen oder deren MischungenIt was further found that improved cure rates can be achieved if you have minor amounts of amines, substituted guanidines or mixtures thereof
-ri--ri-
Härtungsbeschleuniger in den Massen der vorliegenden Erfindung einsetzt. Diese Härtungsbeschleuniger katalysieren auch die Fähigkeit der Enoxygruppe, Hydroxylgruppen zu beseitigen. Es können 0,1 bis 5 Teile und vorzugsweise etwa 0,3 bis 1 Teil Härtungsbeschleuniger eingesetzt werden, jeweils auf 100 Teile des Silanolendgruppen aufweisenden Polymers der Formel (2) oder eines Polymers, das aus chemisch gebundenen Einheiten der Formel (3) besteht oder des Polyalkoxyendgruppen aufweisenden Polymers der Formel (7), um die klebrigkeitsfreie Zeit der erfindungsgemäßen Masse beträchtlich zu reduzieren. Diese verbesserte Härtungsgeschwxndigkeit besteht auch noch,, nachdem die Masse für eine längere Zeit, z.B. 6 Monate oder mehr bei Umgebungstemperaturen oder eine vergleichbare Dauer unter Bedingungen des beschleunigten Alterns, d. h. bei erhöhter Temperatur, gelagert hat. Die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Masse zu härten,sind nach einer längeren Lagerung im wesentlichen ähnlich den anfänglichen Härtungseigenschaften, wie dies z. B. für die klebrigkeitsfreie Zeit zutrifft, die man sowohl kurz nach dem Herstellen sowie nach einer ausgedehnten Lagerung bestimmen kann, wobei man die Masse in beiden Fällen atmosphärischer Feuchtigkeit aussetzt.Cure accelerators are employed in the compositions of the present invention. These cure accelerators also catalyze the ability of the enoxy group to remove hydroxyl groups. 0.1 to 5 parts and preferably about 0.3 to 1 part of curing accelerator can be used, in each case for 100 parts of the silanol-terminated polymer of the formula (2) or of a polymer which consists of chemically bonded units of the formula (3) or of the polyalkoxy-terminated polymer of the formula (7) in order to considerably reduce the tack-free time of the composition according to the invention. This improved hardening rate continues even after the mass has been stored for a longer period of time, for example 6 months or more, at ambient temperatures or for a comparable period of time under accelerated aging conditions, ie at elevated temperature. The properties of the composition according to the invention to cure are, after prolonged storage, essentially similar to the initial hardening properties, as z. B. applies to the tack-free time, which can be determined both shortly after manufacture and after extended storage, the mass being exposed to atmospheric moisture in both cases.
Es scheint, daß die in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Härtungsbeschleuniger zusätzlich zur Verkürzung der klebrigkeitsfreien Zeit der erfindungsgemäßen Masse auch eine überraschende stabilisierende Wirkung für bestimmte Massen ergeben, die mit gewissen Kondensationskatalysatoren katalysiert sind und die eine merkliche Verlängerung der klebrigkeitsfreien Zeit nach einer beschleunigten Alterung zeigen. Für diese Klasse von Kondensationskatalysatoren ergibt die Zugabe von Aminen, substituierten Guanidinen und deren Mischungen stabile kalt-härtende Massen, die anfänglich eine sehr rasche Härtung durchmachen, d. h. weniger als 30 Minuten, und die nach dem beschleunigten Altern im wesentlichen unverändert bleibt.It appears that those described in the present application Hardening accelerator, in addition to shortening the tack-free time of the composition according to the invention, is also a surprising one stabilizing effect for certain masses result, which catalyzes with certain condensation catalysts and which show a marked increase in tack-free time after accelerated aging. For this class of condensation catalysts, the addition of amines, substituted guanidines and mixtures thereof results stable, cold-hardening compounds which initially undergo a very rapid hardening process, d. H. less than 30 minutes, and which remains essentially unchanged after accelerated aging.
Die erfindungsgemäßen Massen können innerhalb von 24 Stunden bis zu einer Tiefe zu etwa 3 mm härten. Die DurometerhärteThe compositions according to the invention can cure to a depth of about 3 mm within 24 hours. The durometer hardness
(Shore A) kann dann bestimmt werden und sie wird dazu benutzt, die Härtung der Massen zu bewerten, wie in den Beispielen gezeigt ist.(Shore A) can then be determined and it is used to evaluate the hardening of the masses, as shown in the examples.
Eine allgemeine Art der Beschreibung der Polymermasse nach der obigen Europäischen Patentveröffentlichung besteht darin, daß es eine im wesentlichen wasserfreie, bei Zimmertemperatur vulkanisierbare Einkomponenten-Organopolysiloxanmasse ist, die bei Abwesenheit von Feuchtigkeit unter Umgebungsbedingungen über eine ausgedehnte"Zeitdauer stabil ist und die in ein im wesentlichen säure- und klebrigkeitsfreies Elastomer umwan- ^ delbar ist, wobei diese Masse die folgende Bestandteile umfaßt: A general way of describing the polymer mass according to the above European patent publication is that it is a substantially anhydrous, vulcanizable at room temperature One-component organopolysiloxane composition is that in the absence of moisture under ambient conditions is stable over an extended "period of time and which is in an im essential acid-free and tack-free elastomer is convertible, this mass comprising the following components:
(1) ein Organopolysiloxan, bei dem.das Siliziumatom an jedem Ende der Polymerkette mindestens/Alkoxyradikale aufweist,(1) an organopolysiloxane in which the silicon atom on each End of the polymer chain has at least / alkoxy radicals,
(2) eine wirksame Menge eines Kondensationskatalysators und(2) an effective amount of a condensation catalyst and
(3) eine stabilisierende Menge eines funktioneile Hydroxylgruppen beseitigenden Silansder folgenden Formel(3) a stabilizing amount of a hydroxyl-removing silane represented by the following formula
, t- , t-
(R 0)4-(c+f) SiXf (R 0) 4- (c + f) SiX f
1 2
worin R , R , X und c die vorgenannte Bedeutung haben und f eine ganze Zahl von 1 bis einschließlich 4 ist, die Summe
von c+f gleich 1 bis einschließlich 4 ist. Zusätzlich wird eine wirksame Menge eines Härtungsbeschleunigers ausgewählt
aus substituierten Guanidinen, Aminen und deren Mischungen benutzt.1 2
wherein R, R, X and c have the aforementioned meaning and f is an integer from 1 to 4 inclusive, the sum of c + f is 1 to 4 inclusive. In addition, an effective amount of a cure accelerator selected from substituted guanidines, amines and mixtures thereof is used.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine stabile, bei Zimmertemperatur vulkanisierbare, Polyalkoxyendgruppen aufweisende Organopolysiloxan-Masse geschaffen, die unter Umgebungsbedingungen zu einem klebrigkeitsfreien^ im wesentlichen säurefreien Elastomer härtbar ist und die folgende Bestandteile umfaßt:According to a further aspect of the present invention there is a stable, room temperature vulcanizable, polyalkoxy end group having organopolysiloxane mass created, which under ambient conditions to a tack-free ^ is curable substantially acid-free elastomer and comprises the following ingredients:
(A) 100 Teile eines Polyalkoxyendgruppen aufweisenden Organopolysiloxans der Formel (7),(A) 100 parts of a polyalkoxy-terminated organopolysiloxane of formula (7),
(B) 0 bis 10 Teile eines vernetzenden Silans der Formel (5),(B) 0 to 10 parts of a crosslinking silane of the formula (5),
- yi -- yi -
(C) eine wirksame Menge eines Kondensationskatalysators und(C) an effective amount of a condensation catalyst and
(D) eine stabilisierende Menge eines funktioneile Hydroxygruppen beseitigenden Silans der Formel (1).(D) a stabilizing amount of a functional hydroxyl group-removing silane of formula (1).
Die vorliegende Erfindung schließt auch ein Verfahren zum Herstellen einer kalt-härtenden Organopolysiloxanmasse unter im wesentlichen wasserfreien Bedingungen ein, bei dem eine wirksame Menge eines Kondensationskatalysators zusammen mit einem Silanolendgruppen aufweisenden Organopolysiloxan und einem Polyalkoxysilan als Vernetzungsmittel benutzt wird, wobei die erfindungsgemäße Verbesserung darin besteht, daß man: (1) zu dem Silanolendgruppen aufweisenden Polysiloxans eine stabilisierende Menge eines Polyalkoxysilans hinzugibt, das sowohl ein Silan zum Beseitigen funktioneller Hydroxylgruppen ist als auch ein Vernetzungsmittel und das die folgende Formel hatThe present invention also includes a method of making a cold-curing organopolysiloxane composition under substantially anhydrous conditions in which an effective Amount of a condensation catalyst together with a silanol-terminated organopolysiloxane and a Polyalkoxysilane is used as a crosslinking agent, the improvement according to the invention being that: (1) To the silanol-terminated polysiloxane, add a stabilizing amount of a polyalkoxysilane which is both a silane for removing functional hydroxyl groups and a crosslinking agent and is of the following formula Has
(R0)4-(b+a) Si(x)a (R0) 4- (b + a) Si (x) a
1 2
worin R , R , X, a und b die obengenannte Bedeutung haben und man danach eine wirksame Menge eines Kondensationskatalysators
hinzugibt, wodurch man kalt-härtende Polysiloxanmassen verbesserter
Stabilität enthält.1 2
wherein R, R, X, a and b have the abovementioned meaning and an effective amount of a condensation catalyst is then added, as a result of which cold-curing polysiloxane compositions of improved stability are obtained.
Ein anderes erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen einer kalt-härtenden Organopolysiloxanmasse unter im wesentlichen wasserfreien Bedingungen unter Verwendung einer wirksamen Menge eines Kondensationskatalysators zusammen mit einem Organopolysiloxan, bei dem das Siliziumatom an jedem Kettenende mindestens zwei Alkoxygruppen aufweist, besteht darin, daß man zu dem Polyalkoxyendgruppen aufweisenden Organopolysiloxan Another method according to the invention for producing a cold-curing organopolysiloxane composition essentially below anhydrous conditions using an effective amount of a condensation catalyst together with an organopolysiloxane, in which the silicon atom has at least two alkoxy groups at each end of the chain, consists in that one leads to the polyalkoxy-terminated organopolysiloxane
(1) eine stabilisierende Menge eines funktioneile Hydroxygruppen beseitigenden Silans der folgenden Formel hinzugibt(1) adding a stabilizing amount of a hydroxy group-removing silane represented by the following formula
iR °>4-(e+f) Si(X)f iR °> 4- (e + f) Si (X) f
2
worin R , R , X1 c und f die vorgenannte Bedeutung haben und2
wherein R, R, X 1 c and f have the aforementioned meaning and
(2) eine wirksame Menge eines Katalysatxonskatalysators, wodurch man eine kalt-härtende Organopolysiloxanmasse verbes serter Stabilität erhält.(2) an effective amount of a catalyst catalyst, whereby a cold-curing organopolysiloxane composition with improved stability is obtained.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein
Verfahren zum Herstellen einer stabilen, kalt-härtenden, PoIyalkoxyendgruppen
aufweisenden Einkomponenten-Organopolysiloxanmasse geschaffen, bei dem man unter im wesentlichen wasserfreien
Bedingungen ein bei Zimmertemperatur vulkanisierbar Material rührt, das ausgewählt ist aus:
(i) einer Mischung ausIn a further aspect of the present invention, a method for producing a stable, cold-curing, polyalkoxy-terminated one-component organopolysiloxane composition is provided in which a material which is vulcanizable at room temperature is stirred under substantially anhydrous conditions and is selected from:
(i) a mixture of
(a) 100 Gew.-Teilen eines Silanolendgruppen aufweisenden Polydiorganosiloxans, das. im wesentlichen aus chemisch miteinander verbundenen Einheiten der Formel (3) besteht,(a) 100 parts by weight of a silanol-terminated polydiorganosiloxane which is essentially consists of chemically linked units of the formula (3),
(b) einer Menge des Silans der Formel (4), die ausreicht, verfügbare -OH-Gruppen in der kalthärtenden Masse zu beseitigen und einen bis(b) an amount of the silane of the formula (4) which is sufficient to contain available -OH groups in the cold-curing Eliminate bulk and one up
zu 3 %igen Überschuß zu bilden, bezogen auf das Gewicht der gesamten kalt-härtenden Masse,to form a 3% excess, based on the weight of the total cold-curing mass,
(c) O bis 10 Teile des vernetzenden Silans der Formel (5),(c) 0 to 10 parts of the crosslinking silane of the formula (5),
(d) eine wirksame Menge eines Kondensationskatalysators und(d) an effective amount of a condensation catalyst and
(e) O bis 5 Teile eines Härtungsbeschleunigers, ausgewählt aus substituierten Guanidinen, Aminen und deren Mischungen,(e) 0 to 5 parts of a curing accelerator selected from substituted guanidines, Amines and their mixtures,
wobei der Kondensationskatalysator hinzugegeben wird, nachdem das Silanolendgruppen aufweisende Polydiorganosiloxan und das funktioneile Hydroxylgruppen beseitigende Silan miteinander vermischt sind undwherein the condensation catalyst is added after the silanol terminated Polydiorganosiloxane and the functional hydroxyl group eliminating silane mixed together are and
-Vi--Vi-
Il » <·Il »<·
(ii) einer Mischung aus(ii) a mixture of
(a) 100 Teilen eines Polyalkoxygruppen aufweisenden Polysiloxans der Formel (7),(a) 100 parts of a polyalkoxy group-containing polysiloxane of the formula (7),
(b) 0 bis 10 Teilen des vernetzenden Silans der Formel (5)(b) 0 to 10 parts of the crosslinking silane of formula (5)
(c) eine wirksame Menge eines Kondensationskatalysators, (c) an effective amount of a condensation catalyst,
(d) eine stabilisierende Menge des funktioneile Hydroxygruppen beseitigenden Silans der Formel (1) und(d) a stabilizing amount of the hydroxyl-removing silane of the formula (1) and
(e) 0 bis 5 Teile des aus substituierten Guanidinen, Aminen und deren Mischungen ausgewählten Härtungsgeschleunigers. (e) 0 to 5 parts of the curing accelerator selected from substituted guanidines, amines and mixtures thereof.
Die Reste, die z. B. für R in den obigen Formeln (2), (3) und (7) stehen können, sind die folgenden:The remains that z. B. for R in the above formulas (2), (3) and (7) are the following:
Ggf. halogensubstituierte Arylreste, wie Phenyl, Tolyl, Chlorphenyl, Naphthyl; aliphatisch^ und cycloaliphatische Reste, wie Cyclohexyl, Cyclobutyl; Alkyl- und Alkenylreste, wie Methyl, Propyl, Chlorpropyl, Vinyl, Allyl, Trifluorpropyl; und Cyanalkylreste, wie Cyanäthyl, Cyanpropyl und Cyanbutyl.If necessary, halogen-substituted aryl radicals, such as phenyl, tolyl, chlorophenyl, Naphthyl; aliphatic ^ and cycloaliphatic radicals such as cyclohexyl, cyclobutyl; Alkyl and alkenyl radicals, such as methyl, Propyl, chloropropyl, vinyl, allyl, trifluoropropyl; and cyanoalkyl radicals such as cyanoethyl, cyanopropyl and cyanobutyl.
Bevorzugte Reste für R sind z. B. Alkylreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl, Pentyl; Aralkylreste mit 7 bis 13 Kohlenstoffatomen, wie Benzyl, Phenyläthyl; Alkylätherreste wie 2-Methoxyäthyl; Alkylesterreste, wie 2-Acetoxyäthyl; Alkylketonreste, wie 1-Butan-3-onyl; Alkylcyanreste, wie 2-Cyanäthyl.Preferred radicals for R are e.g. B. alkyl radicals having 1 to 8 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl; Aralkyl radicals having 7 to 13 carbon atoms, such as benzyl, phenylethyl; Alkyl ether radicals such as 2-methoxyethyl; Alkyl ester residues, such as 2-acetoxyethyl; Alkyl ketone radicals such as 1-butan-3-onyl; Cyan alkyl radicals, such as 2-cyanoethyl.
2
Reste, die für R stehen können, sind oben bei den Resten2
Residues that can stand for R are at the top of the remainders
für R genannt, wobei die Reste für R gleich oder verschieden sein können. Ganz generell können in den Formeln 1 bis 7,named for R, where the radicals for R can be identical or different. In general, formulas 1 to 7,
1 21 2
wo R, R und R mehr als einmal vorkommen, diese Reste gleich oder verschieden sein.where R, R and R occur more than once, these radicals may be the same or different.
Einige der zum Beseitigen chemisch gebundener Hydroxylgruppen brauchbaren Silane der obigen Formeln (4), (6) und (1) sind z. B.Some of the silanes of formulas (4), (6) and (1) above useful for removing chemically bonded hydroxyl groups are z. B.
6$$ 6
- 26 -- 26 -
Oximatosilane, wieOximatosilanes, like
Methyldimethoxy(äthylmethylketoximo)sllanr Methylmethoxybis-(äthylmethylketoximo)silan;Methyldimethoxy (ethylmethylketoximo) sllanr Methyl methoxy bis (ethyl methyl ketoximo) silane;
Methyldimethoxy(acetaldoximo)silan. Carbamatosilane wieMethyldimethoxy (acetaldoximo) silane. Carbamatosilanes like
Methyldimethoxy(N-methylcarbamato)silan;Methyldimethoxy (N-methylcarbamato) silane;
Äthyldimethoxy(N-methylcarbamato)silan. Enoxysilane, wieEthyldimethoxy (N-methylcarbamato) silane. Enoxysilanes, such as
Methyldimethoxyisopropenoxysilan; Trimethoxyisopropenoxysilan; Methyltri-iso-propenoxysilan; Methyldimethoxy (but-2-ene-2-oxy) silan; Methyldimethoxy(1-phenyläthenoxy)silan;Methyldimethoxyisopropenoxysilane; Trimethoxyisopropenoxysilane; Methyltri-iso-propenoxysilane; Methyldimethoxy (but-2-ene-2-oxy) silane; Methyldimethoxy (1-phenylethhenoxy) silane;
Methyldimethoxy-2(1-carboäthoxypropenoxy)silan; Aminosilane wieMethyldimethoxy-2 (1-carboethoxypropenoxy) silane; Aminosilanes like
Methylmethoxydi-N-methylaminosilan; Vinyldimethoxymethylaminosilan; Tetra-NjN-diäthylaminosilanmethyldimethoxymethylaminosilan; Methyl methoxydi-N-methylaminosilane; Vinyldimethoxymethylaminosilane; Tetra-NjN-diethylaminosilanemethyldimethoxymethylaminosilane;
Methyltricyclohexylaminosilan; Methyldimethoxyäthylaminosilan; Dimethyldi-N,N-dimethylaminosilan; Methyldimethoxyisopropylaminosilandimethyldi-N^-di-Methyltricyclohexylaminosilane; Methyldimethoxyethylaminosilane; Dimethyldi-N, N-dimethylaminosilane; Methyldimethoxyisopropylaminosilane dimethyldi-N ^ -di-
äthylaminosilan.
Amidosilane, wieethylaminosilane.
Amidosilanes, like
Äthyldimethoxy(N-äthylpropionamido)silan; Methyldimethoxy(N-methylacetamido)silan; Methyltri(N-methylacetamido)silan; Methyltri(N-methylbenzamido)silan; Äthyldimethoxy(N-methylacetamido)silan; Methyltri(N-methylbenzamido)silan; Methylmethoxybis(N-methylacetamido)silan; Methyldimethoxy(caprolactamo)silan; Trimethoxy(N-methylacetamido)silan.Ethyldimethoxy (N-ethylpropionamido) silane; Methyldimethoxy (N-methylacetamido) silane; Methyltri (N-methylacetamido) silane; Methyltri (N-methylbenzamido) silane; Ethyldimethoxy (N-methylacetamido) silane; Methyltri (N-methylbenzamido) silane; Methyl methoxy bis (N-methylacetamido) silane; Methyldimethoxy (caprolactamo) silane; Trimethoxy (N-methylacetamido) silane.
Imidatosilane, wie,Imidatosilanes, such as,
Methyldimethoxyäthylacetimidatosilan;Methyldimethoxyethylacetimidatosilane;
Methyldimethoxypropylacetimidatosilan. Ureidosilane,wieMethyldimethoxypropylacetimidatosilane. Ureidosilanes, like
Methyldimethoxy(N,N1,N'-trimethylureido)silan; Methyldimethoxy(N-allyl-N1,N'-dimethylureido)silan;Methyldimethoxy (N, N 1 , N'-trimethylureido) silane; Methyldimethoxy (N-allyl-N 1 , N'-dimethylureido) silane;
Methyldimethoxy(N-phenyl-N,N'-dimethylureidosilan. Isocyanatosilane, wie,Methyldimethoxy (N-phenyl-N, N'-dimethylureidosilane. Isocyanatosilanes, such as,
Methyldimethoxyisocyanatosilan;Methyldimethoxyisocyanatosilane;
Dimethoxydiisocyanatosilan.
Thioisocyanatosilane, wie,Dimethoxydiisocyanatosilane.
Thioisocyanatosilanes, such as,
Methyldimethoxythioisocyanatosilan; Methylmethoxydithioisocyanatosilan.Methyldimethoxythioisocyanatosilane; Methyl methoxydithioisocyanatosilane.
Zusätzlich schließen die funktioneile Hydroxylgruppen beseitigenden Silane der Formel (6) solche Silane ein, wie Methyltris(N-methylacetamido)silan und Tetra(isopropenoxy)silan. Weiter sind Silane eingeschlossen mit unterschiedlichen abspaltbaren Gruppen wie Diäthylamino(N-methylcarbamato)isopropenoxy (N-allyl-N1,N'-dimethylureido)silan.In addition, the functional hydroxyl-removing silanes of formula (6) include such silanes as methyltris (N-methylacetamido) silane and tetra (isopropenoxy) silane. Silanes with different cleavable groups such as diethylamino (N-methylcarbamato) isopropenoxy (N-allyl-N 1 , N'-dimethylureido) silane are also included.
Einige der vernetzenden Polyalkoxysilane der Formel (5) sind z. B. Methyltrimethoxysilan, Methyltriäthoxysilan, Äthyltrimethoxysilan,Tet2:aäthoxysilan und Vinyltrimethoxysilan.Some of the crosslinking polyalkoxysilanes of formula (5) are e.g. B. Methyltrimethoxysilane, Methyltriäthoxysilan, Äthyltrimethoxysilan, Tet2: aäthoxysilan and vinyl trimethoxysilane.
Zu den Härtungsbeschleunigern, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung benutzt werden können, gehören die silylsubstituierten Guanidine der folgenden FormelCure accelerators which can be used in the context of the present invention include the silyl-substituted ones Guanidines of the following formula
(8) (Z)gSi(OR1)4_g (8) (Z) g Si (OR 1 ) 4 _ g
worin R die obige Bedeutung hat und Z ein Guanidinrest der folgenden Formel ist,where R has the above meaning and Z is a guanidine residue of the following formula,
(R4) N
(9) l ^C=N-R-(R 4 ) N
(9) l ^ C = NR-
fa0fa0
worin R ein zweiwertiger Alkylenrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffwherein R is a divalent alkylene radical having 2 to 8 carbon
4 5
atomen ist, R und R ausgewählt sind aus Wasserstoff und Alkylresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und g eine ganze
Zahl von 1 bis einschließlich 3 ist.4 5
atoms, R and R are selected from hydrogen and alkyl radicals having 1 to 8 carbon atoms and g is an integer from 1 to 3 inclusive.
Weiter können auch alkylsubstituierte Guanidine der folgenden Formel benutzt werdenFurther, alkyl-substituted guanidines of the following can also be used Formula can be used
(R4),N(R 4 ), N
X6X6
C=N-RC = N-R
(R5) ^(R 5 ) ^
4 5 64 5 6
worin R und R die obengenannte Bedeutung haben und R ein Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist.wherein R and R have the abovementioned meaning and R is an alkyl radical having 1 to 8 carbon atoms.
Einige der silylsubstituierten Guanidine im Rahmen der obigen Formel (8) sind in den US-PS 4 180 642 und 4 248 993 beschrieben.Some of the silyl substituted guanidines within Formula (8) above are described in U.S. Patents 4,180,642 and 4,248,993.
Zusätzlich zu den obengenannten substituierten Gunanidinen können auch verschiedene Amine benutzt werden, wie Di-n-hexyl amin, Dichlorhexylamin, Di-n-octylamin, Hexamethoxymethylmelamin sowie silylierte Amine, wie ^-Aminopropyltrimethoxysilan und Methyldimethoxydi-n-hexylaminosilan. Die letztgenannte Verbindung wirkt sowohl als Silan zum Beseitigen funktioneller Hydroxylgruppen als auch Härtungsbeschleuniger. Die primären, sekundären und silylierten sekundären Amine sind bevorzugt, wobei die beiden sekundären Aminarten besonders bevorzugt sind. Silylierte sekundäre Amine, wie Alkyldialkoxy-n-dialkylaminosilane und Guanidine, wie Alkyldialkoxyalkylguanidylsilane, die als Härtungsbeschleuniger brauchbar sind, wirken auch als Silane zum Beseitigen funktioneller Hydroxylgruppen und in gewissen Fällen als Stabilisatoren für die erfindungsgemäßen Massen.In addition to the substituted gunanidines mentioned above, various amines can also be used, such as di-n-hexyl amine, dichlorohexylamine, di-n-octylamine, hexamethoxymethylmelamine and silylated amines such as ^ -aminopropyltrimethoxysilane and methyldimethoxydi-n-hexylaminosilane. The latter Compound acts both as a silane to eliminate more functional Hydroxyl groups as well as hardening accelerators. The primary, secondary, and silylated secondary amines are preferred, the two secondary amine types being particularly preferred. Silylated secondary amines such as alkyldialkoxy-n-dialkylaminosilanes and guanidines, such as alkyldialkoxyalkylguanidylsilanes, which are useful as curing accelerators also act as silanes to remove functional hydroxyl groups and, in certain cases, as stabilizers for the compositions of the invention.
Wirksame Mengen des Kondensationskatalysators im Rahmen der vorliegenden Erfindung zur Erleichterung der Härtung der kalthärtenden Massen umfassen z. B. 0,001 bis 1 Gew.-Teil, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Silanolendgruppen aufweisenden Polydiorganosiloxans der Formel (2,. Beispiele für solcheEffective amounts of the condensation catalyst in the context of the present invention to facilitate the curing of the cold-setting compositions include, for. B. 0.001 to 1 part by weight, based on 100 parts by weight of the silanol end groups Polydiorganosiloxane of the formula (2, examples of such
Kondensationskatalysatoren sind Zinnverbindungen, wie Dibutylzinndilaurat Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndimethoxid, Carbomethoxyphenylzinntrisuberat, Zinnoctoat, Isobutylzinntriceroat, Dimethylzinndibutyrat, Dimethylζinndineodecanoat, Triäthylzinntartrat, Dibutylzinndibenzoat, Zinnoleat, Zinnnaphthenat, Butylzinntri-2-äthylhexoat und Zinnbutyrat. Die bevorzugten Kondensationskatalysatoren sind Zinnverbindungen und von denen ist Dibutylzinndiacetat besonders bevorzugt.Condensation catalysts are tin compounds such as dibutyltin dilaurate Dibutyltin diacetate, dibutyltin dimethoxide, carbomethoxyphenyltin trisuberate, Tin octoate, isobutyl tin triceroate, dimethyl tin dibutyrate, dimethyl tin dineodecanoate, triethyl tin tartrate, Dibutyltin dibenzoate, tin oleate, tin naphthenate, butyltin tri-2-ethylhexoate and tin butyrate. The preferred Condensation catalysts are tin compounds, of which dibutyltin diacetate is particularly preferred.
Titanverbindungen, die benutzt werden können, sind z. B. 1,3-propandioxytitan-bis(äthylacetoacetat), 1,3-Propandioxytitanbis(acetylacetonat), Diisopropoxytitan-bis(acetylacetonat), Titannaphthenat, Tetrabutyltitanat, Tetra-2-äthylhexyltitanat, Tetraphenyltitanat, Tetraoctadecyltitanat und Äthyltriäthanolamintitanat. Zusätzlich können die Beta-dicarbonyltitanverbindungen, die in der US-PS 3 334 067 beschrieben sind, im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Kondensationskatalysatoren eingesetzt werden.Titanium compounds that can be used are e.g. B. 1,3-propanedioxytitanium bis (ethyl acetoacetate), 1,3-propanedioxytitanium bis (acetylacetonate), diisopropoxytitanium bis (acetylacetonate), Titanium naphthenate, tetrabutyl titanate, tetra-2-ethylhexyl titanate, Tetraphenyl titanate, tetraoctadecyl titanate and ethyl triethanolamine titanate. In addition, the beta-dicarbonyl titanium compounds described in U.S. Patent 3,334,067 can be found in US Pat Can be used in the context of the present invention as condensation catalysts.
Auch Zirkoniumverbindungen können benutzt werden, wie Zirkoniumoctoat. Zirconium compounds can also be used, such as zirconium octoate.
Weitere Beispiele für brauchbare Kondensationskatalysatoren sind Blei-2-äthyloctoat, Eisen-2-äthylhexoat, Kobalt-2-äthylhexoat, Mangan-2-äthylhexoat, Zink-2-äthylhexoat, Antimonoctoat, Wismutnaphthenat, Zinknaphthenat und Zinkstearat.Further examples of useful condensation catalysts are lead-2-ethyloctoate, iron-2-ethylhexoate, cobalt-2-ethylhexoate, Manganese-2-ethylhexoate, zinc-2-ethylhexoate, antimony octoate, Bismuth naphthenate, zinc naphthenate and zinc stearate.
Beispiele für nicht-metallische Kondensationskatalysatoren sind Hexylammoniumacetat und Benzyltrimethylaminoniurnacetat.Examples of non-metallic condensation catalysts are hexylammonium acetate and benzyltrimethylaminonium acetate.
Wenn auch der bevorzugte Katalysator für die erfindungsgemäße Masse Dibutylzinndiacetat ist, so können doch andere Zinnseifen mit fast gleicher Wirksamkeit eingesetzt werden.Albeit the preferred catalyst for the invention If the bulk is dibutyltin diacetate, other tin soaps can be used with almost the same effectiveness.
Die in der vorliegenden Anmeldung benutzten Asudrücke "feuch-. tigkeitsfreie Bedingungen" und "im wesentlichen wasserfreie Bedingungen" hinsichtlich der Herstellung der erfindungsgemäßen Massen bedeutet ein Vermischen in einem TrockenbehälterThe Asudrücke used in the present application "moist. activity-free conditions "and" substantially anhydrous conditions "with regard to the preparation of the invention Bulking means mixing in a drying container
oder einem abgeschlossenen Behälter, der evakuiert wurde, um die Luft zu entfernen und in den man anschließend ein trockenes Inertgas wie Stickstoff eingefüllt hat.or a sealed container that has been evacuated to remove the air and then placed in a dry one Has filled inert gas such as nitrogen.
Die Erfahrung hat gezeigt, daß eine ausreichende Menge des Silans der Formel (1) benutzt werden sollte.Experience has shown that a sufficient amount of the silane of formula (1) should be used.
Die beim Vermischen benutzten Temperaturen können im Bereich von etwa 0 bis etwa 180°C variieren, in Abhängigkeit vom Gra des Vermischens, der Art und Menge des Füllstoffes usw.The temperatures used in the mixing can vary in the range of about 0 to about 180 ° C, depending on the grade mixing, the type and amount of filler, etc.
Ein bevorzugtes Verfahren zum Herstellen der kalt-härtenden Massen nach der vorliegenden Erfindung besteht darin, unter im wesentlichen wasserfreien Bedingungen eine Mischung des Silanolendgruppen aufweisenden Polydiorganosiloxans, des Füllstoffes und einer wirksamen Menge des Silans der Formel (4) zu rühren, die ausreicht, um eine Beseitigung der funktionellen Hydroxyreste im wesentlichen zu bewirken und Endgruppen an dem Polymer zu bilden. Dieses Bilden der Endgruppen und das Entfernen der funktionellen Hydroxylgruppen kann mehrere Minuten, Stunden oder selbst Tage erfordern, in Abhängigkeit von der Natur der abzuspaltenden Gruppe X, der Zahl der -OR -Reste an dem Silan der Formel (4) usw. Im Anschluß daran kann man dann zu der im wesentlichen silanolfreien Mischung den Kondensationskatalysator, das vernetzende Silan oder eine Mischung davon zusammen mit anderen Ingredienzen hinzugeben, z. B. mit dem Härtungsbeschleuniger und Pigmenten. Wenn es erwünscht ist, kann ein stabilisierender Überschuß des funktioneile Hydroxygruppen beseitigenden Silans in den anfänglichen oder Endstufen des Mischverfahrens hinzugegeben werden und zwar in den angegebenen Mengen.A preferred method of making the cold-setting Compositions according to the present invention consists in a mixture of the under substantially anhydrous conditions Polydiorganosiloxane containing silanol end groups, the filler and to stir an effective amount of the silane of the formula (4) which is sufficient to eliminate the functional Hydroxyl radicals essentially cause and end groups to form the polymer. This formation of the end groups and the removal of the functional hydroxyl groups can be several Minutes, hours or even days, depending on the nature of the group X to be split off, the number of -OR radicals on the silane of the formula (4) etc. Following this, one can then proceed to the essentially silanol-free mixture add the condensation catalyst, the crosslinking silane or a mixture thereof along with other ingredients, z. B. with the curing accelerator and pigments. If desired, a stabilizing excess of the hydroxy functional silane is added in the initial or final stages of the mixing process in the specified quantities.
In den Fällen, in denen das Polyalkoxyendgruppen aufweisende Organopolysiloxan der Formel (7) nach einem Verfahren hergestellt wird, bei dem man den Einsatz des Silans der Formel (4) nicht benötigt, dann können stabilisierende Mengen des funktioneile Hydroxylgruppen beseitigenden Silans vor, zusammen mit oder nach der Zugabe des KondensationskatalysatorsIn those cases in which the polyalkoxy end groups Organopolysiloxane of the formula (7) is prepared by a process in which the use of the silane of the formula (4) Not needed, then stabilizing amounts of the functional hydroxyl-eliminating silane can be added together with or after the addition of the condensation catalyst
hinzugefügt werden.to be added.
Alternative Verfahren zum Herstellen Polyalkoxyendgruppen aufweisender Organopolysiloxane sind in der US-PS 3 542 901 angegeben.Alternative methods of making polyalkoxy end groups Organopolysiloxanes comprising organopolysiloxanes are disclosed in US Pat. No. 3,542,901.
Das bevorzugte Verfahren zum Herstellen der erfindungsgemäßen Massen, d. h. einer nicht-korrosiven rasch härtenden Masse geringen Moduls, die lagerbeständig ist, besteht darin, ein Polyalkoxyendgruppen aufweisendes Diorganopolysiloxan einzusetzen, d. h. es zuerst zu bilden, die Hydroxygruppen in der Masse zu entfernen und dann die anderen Ingredienzen, wie erwünscht, hinzuzugeben. Dies kann dadurch erfolgen, daß man das Silanolpolymer der Formel (2) zu dem Vernetzungsmittel der Formel (5) hinzugibt, d. h. daß man das Silanolpolymer mit einem Vernetzungsmittel umsetzt und zwar in Gegenwart vorzugsweise eines Katalysators und besonders bevorzugt eines Aminkatalysators, wie Hexylamin, um das erwünschte Dialkoxyendgruppen aufweisende Polymer zu erhalten und zu diesem dann ein funktioneile Hydroxygruppen beseitigendes Silan hinzuzugeben, um die Silanolgruppen umzuwandeln. Danach kann man die anderen Ingredienzen unter im wesentlichen wasserfreien Bedingungen zu der Masse hinzugeben, um eine kalthärtende Einkomponenten-Masse herzustellen, die lagerstabil ist und ausreichend schnell härtet, d. h. .die mit einem Katalysator aus einer Zinnseife rasch härtet.The preferred method of making the compositions of the invention; H. a non-corrosive, rapidly setting compound low modulus, which is stable in storage, consists in using a diorganopolysiloxane containing polyalkoxy end groups, d. H. to form it first, to remove the hydroxyl groups in the mass and then the other ingredients as desired, to be added. This can be done by adding the silanol polymer of the formula (2) to the crosslinking agent of Formula (5) is added, i.e. H. that the silanol polymer is reacted with a crosslinking agent, preferably in the presence a catalyst and particularly preferably an amine catalyst, such as hexylamine, to the desired dialkoxy end groups having polymer and then adding a functional hydroxyl group-eliminating silane to this, to convert the silanol groups. Thereafter, the other ingredients can be used under essentially anhydrous conditions add to the mass to form a cold-setting one-component mass produce which is stable in storage and hardens sufficiently quickly, d. H. .the one with a catalytic converter a tin soap hardens quickly.
Der erste Grundbestandteil, der zu der obigen kalt-härtender. Masse hinzugegeben werden sollte, nachdem man sie hergestellt hat, d. h. dem Polyalkoxyendgruppen aufweisenden Organopolysiloxan, dem funktionelle Hydroxylgruppen beseitigenden Silan und dem Kondensationskatalysator, sind 2 bis 20 Gew.-Teile auf 100 Gew.-Teile des Diorganopolysiloxans als GrundpolymerThe first basic ingredient to the above cold-curing. Mass should be added after it has been made; d. H. the organopolysiloxane containing polyalkoxy end groups, the functional hydroxyl-eliminating silane and the condensation catalyst are 2 to 20 parts by weight to 100 parts by weight of the diorganopolysiloxane as the base polymer
(d. h. entweder bezogen auf 100 Gew.-Teile des Silanolendgruppen aufweisenden Polymers der Formel (2) oder zu 100 Gew.-Teiler. des Alkoxyendgruppen aufweisenden Organopolysiloxansder Forr.el (7)), eines ersten Weichmachers in Form eines flüssigen Polysiloxans, das einen hohen Grad der Trifunktionalität(i.e. either based on 100 parts by weight of the silanol endgroup having polymer of the formula (2) or 100 parts by weight. of the alkoxy-terminated organopolysiloxane of the formula el (7)), a first plasticizer in the form of a liquid polysiloxane, which has a high degree of trifunctionality
oder einer Mischung von Tri- und Tetrafunktionalität enthält und folgende Einheiten umfaßt:or a mixture of tri- and tetra-functionality and comprises the following units:
(i) 5 bis 60 Mol-% Monoalkylsiloxy-, Siloxyeinheiten(i) 5 to 60 mole percent monoalkylsiloxy, siloxy units
oder eine Mischung solcher Einheiten, (ii) 1 bis 6 Mol-% Trialkylsiloxyeinheiten und (iii) 34 bis 94 Mol-% Dialkylsiloxyeinheiten, wobei dieses flüssige Polysiloxan von etwa 0,1 bis etwa 2 Gew.-% an Silizium-gebundene Hydroxylgruppen aufweist.or a mixture of such units, (ii) 1 to 6 mole percent trialkylsiloxy units and (iii) 34 to 94 mole percent dialkylsiloxy units, this liquid polysiloxane being from about 0.1 to about 2% by weight of silicon-bonded hydroxyl groups.
Eine bevorzugte Menge dieses flüssigen Polysiloxans liegt im Zoxöich von 5 bis 15 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Grundpolymers .A preferred amount of this liquid polysiloxane is in the range of 5 to 15 parts by weight per 100 parts by weight of the base polymer .
Ein solches flüssiges Polysiloxan wirkt in der erfindungsgemäßen Masse als Weichmacher und AdhäsionsVermittler. Zu viel von diesem Weichmacher darf nicht hinzugegeben werden, da der Weichmacher aufgrund seiner Trifunktionalität die Masse vernetzt und deren Viskosität unangemessen erhöht. Mehr als 20 Gew.-Teile des ersten Weichmachers auf 100 Gew.-Teile des Grundpolymers sind daher unerwünscht. Weniger als 2 Gew.-Teile davon haben dagegen wenig Wirkung.Such a liquid polysiloxane acts as a plasticizer and adhesion promoter in the composition according to the invention. Too much of This plasticizer must not be added, since the plasticizer crosslinks the compound due to its trifunctionality and their viscosity inappropriately increased. More than 20 parts by weight of the first plasticizer per 100 parts by weight of the base polymer are therefore undesirable. Less than 2 parts by weight of it, however, have little effect.
Das flüssige Polysiloxan hoher Trifunktionalität kann nach bekannten Verfahren hergestellt werden. So kann man z. B. eine Mischung ausThe liquid polysiloxane of high trifunctionality can according to known Process are produced. So you can z. B. a mixture of
(i) Monoalkyltrichlorsilan, (ii) Dialkyldichlorsilan und(i) monoalkyltrichlorosilane, (ii) dialkyldichlorosilane and
(iii) Alkyltrichlorsilan und Siliziumtetrachlorid ■■ —■ ——— in dem geeigneten Mol-Verhältnis in Toluol und Wasser hydrolysieren bzw. cohydrolysieren.(iii) alkyltrichlorosilane and silicon tetrachloride ■■ - ■ ——— in the appropriate one Hydrolyze or cohydrolyze molar ratio in toluene and water.
Danach kann man die erhaltene Mischung erhitzen, d. h. auf etwa 60 C für eine Dauer von etwa 3 Stunden, die ausreicht, um die Hydrolyse zu vervollständigen. Danach trennt man die ölphase ab, neutralisiert sie, z. B. durch Waschen mit einer wässrigen Lösung von Natriumcarbonat oder Bicarbonat. Nach dein Filtrieren zum Entfernen unlöslicher Bestandteile und nach dem Entfernen flüchtiger Bestandteile durch Erhitzen auf etwa 140°C im VakuumThe mixture obtained can then be heated, i. H. to about 60 C for a period of about 3 hours, which is sufficient to keep the Complete hydrolysis. The oil phase is then separated off and neutralized, e.g. B. by washing with an aqueous Solution of sodium carbonate or bicarbonate. After your filtering for removing insoluble constituents and after removing volatile constituents by heating to about 140 ° C in a vacuum
9S9S
von ζ. B. 2 mm Hg, verbleibt das flüssige Polysiloxan als Rest. Aus wirtschaftlichen Gründen ist es bevorzugt, den an Silizium gebundenen Hydroxy!gehalt bei weniger als 0,6 Gew.-% zu halten, um die Viskosität der fertigen Masse möglichst gering zu halten und auch die erforderliche Menge an Vernetzungsmittel möglichst gering zu halten. Dies erreicht man durch Erhitzen des Produktes auf 1T0 C in Gegenwart von etwa 1 % Natriumcarbonat. Das bei der Silanolkondensation enstehende Wasser kann in geeigneter Weise durch azeotrope Destillation z. B. mit Toluol entfernt werden. Nach dem Entfernen des Toluols durch Destillation wird das Produkt vor dem Einsatz filtriert (vgl. US-PS 3 382 205).from ζ. B. 2 mm Hg, the liquid polysiloxane remains as a remainder. For economic reasons, it is preferred to keep the hydroxyl content bonded to silicon at less than 0.6% by weight. in order to keep the viscosity of the finished mass as low as possible and also the required amount of crosslinking agent as possible to keep it low. This is achieved by heating the product to 1T0 C in the presence of about 1% sodium carbonate. The water formed in the silanol condensation can be prepared in a suitable manner by azeotropic distillation, for. B. with toluene removed. After the toluene has been removed by distillation, the product is filtered before use (cf. US Pat 3 382 205).
Vorzugsweise hat das flüssige Polysiloxan eine Viskosität imThe liquid polysiloxane preferably has a viscosity in
rnPa· S o rnPa · S o
Bereich von 15 bis 300 bei 25 C. Vorzugsweise sind mindestens 50 % der Alkylsubstituenten dieses ersten Weichmachers Methylgruppen und die Flüssigkeit umfaßt 0,2 bis 0,6 Gew.-% Silanol. Besonders bevorzugt ist, daß die Monoalkylsilöxyeinheiten, die Siloxyeinheiten oder eine Mischung solcher Einheiten etwa 10 bis 30 Mol-% umfaßt, daß die Trialkylsiloxyeinheiten etwa 3 bis 5 Mol-% umfassen und die Dialkylsiloxyeinheiten 65 bis 87 Mol-% umfassen und der Silanolgehalt im Bereich von 0,2 bis 0,6 Gew.-% liegt.Range from 15 to 300 at 25 C. Preferred are at least 50% of the alkyl substituents of this first plasticizer are methyl groups and the liquid comprises 0.2 to 0.6 Wt% silanol. It is particularly preferred that the monoalkylsiloxy units, the siloxy units or a mixture of these Units comprise about 10 to 30 mole percent that the trialkylsiloxy units comprise about 3 to 5 mole percent and the dialkylsiloxy units comprise 65 to 87 mole percent and the silanol content ranges from 0.2 to 0.6 wt%.
Obwohl eine solche trifunktionelle Flüssigkeit als Weichmacher für die Grundmasse dient und ihr einen geringen Modul verschafft, sorgt sie doch nicht in allen Fällen für einen ausreichend geringen Modul und eine ausreichend geringe Viskosität. Deshalb ist es in hohem Maße erwünscht, daß auf 100 Teile des Grundpolymers zusätzlich zu der trifunktionellen Flüssigkeit 10 bis 50 Gew.-Teile eines zweiten Weichmachers eingesetzt werden.Although such a trifunctional liquid serves as a plasticizer for the base mass and gives it a low modulus, after all, it does not always ensure a sufficiently low modulus and a sufficiently low viscosity. Therefore, it is highly desirable that for 100 parts of the base polymer in addition to the trifunctional Liquid 10 to 50 parts by weight of a second plasticizer can be used.
Unter Grundpolymer wird entweder das Silanolendgruppen aufweisende Diorganopolysiloxan der Formel (2) oder das PoIyalkoxyendgruppen aufweisende Diorganopolysiloxanpolymer der Formel (7) oder eine Mischung beider verstanden. Da die AIkoxygruppen sehr wenig zum Molekulargewicht des Polymers bei-The base polymer is either the one having terminal silanol groups Diorganopolysiloxane of the formula (2) or the diorganopolysiloxane polymer containing polyalkoxy end groups Understood formula (7) or a mixture of both. Since the alkoxy groups contributes very little to the molecular weight of the polymer
ftft
- 38 -- 38 -
tragen, ist die Konzentration der verschiedenen Additive zusätzlich zur trifunktionellen Flüssigkeit, die im folgenden noch näher diskutiert wird, in beiden Massen im wesentlichen die gleiche.wear, the concentration of the various additives is additional to the trifunctional liquid, which will be discussed in more detail below, essentially in both masses the same.
Es können daher auf 100 Gew.-Teile des Organopolysiloxan-Grundpolymers 5 bis 60 Gew.-Teile eines zweiten Weichmachers benutzt werden, der ein lineares Triorganosiloxyendgruppen aufweisendes Diorganopolysiloxanpolymer in einer ViskositätIt can therefore per 100 parts by weight of the organopolysiloxane base polymer 5 to 60 parts by weight of a second plasticizer which is a linear triorganosiloxy end group can be used comprising diorganopolysiloxane polymer in one viscosity
20 O00 mP«-s o 20 O00 mP «-s o
im Bereich von 10 bis / bei 25 C ist und in dem die organischen Gruppen ausgewählt sind aus einwertigen Kohlenwasserstoff res ten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen. Bevorzugter sind diese einwertigen Kohlenwasserstoffreste Alkylreste mit der genannten Kohlenstoffzahl. Der zweite Weichmacher hat daher vorzugsweise die folgende Formelis in the range from 10 to / at 25 C and in which the organic groups are selected from monovalent hydrocarbons rest with 1 to 8 carbon atoms. More preferably, these monovalent hydrocarbon radicals are alkyl radicals with the carbon number mentioned. The second plasticizer therefore preferably has the following formula
R20 R20 R 20 R 20
2020th
,20, 20
worin R ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest ist, vorzugsweise ein Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Vinylrest oder allgemein ein Alkyl oder Arylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und t variiert derart, daß die Viskosität des Polymers im Bereich von 10 bis 20 000 m bei 25°C liegt. Am meisten bevorzugt ist R eine Methylgruppe und das Polymer hat eine Viskosität im Bereich vonwhere R is a monovalent hydrocarbon radical, preferably an alkyl radical with 1 to 8 carbon atoms or a vinyl radical or generally an alkyl or aryl radical with 1 to 8 carbon atoms and t varies such that the viscosity of the polymer is in the range of 10 to 20,000 m is at 25 ° C. Most preferably R is methyl and the polymer has a viscosity in the range of
mPa-s o mPa-s o
10 bis 10 000 bei 25 C und noch bevorzugter im10 to 10,000 at 25 C and more preferably im
mPcys ο Bereich von 10 bis 1000 bei 25 C. Im allgemeinen enthalten solche Polymere aufgrund ihrer Herstellungsart 500 bis 15 000 ppm Silanol als OH.mPcys ο Range from 10 to 1000 at 25 C. In general, such polymers contain due to their production method 500 to 15,000 ppm of silanol as OH.
Das allgemeine Verfahren zur Herstellung eines solchen Weichmachers der Formel (11) besteht darin, die geeigneten Chlorsilane zu hydrolysieren. Triorganochlorsilan wird so zusammenThe general process for making such a plasticizer of formula (11) consists in the appropriate chlorosilanes to hydrolyze. Triorganochlorosilane is so composed
Diorganodichlorsilan in Wasser hydrolysiert, dann das Hydrolysat entfernt und durch Dekantieren oder in anderer Weise gereinigt und ergibt das erwünschte lineare Diorganopolysiloxan der Formel (11), das nach anderen Verfahren weiter gereinigt werden kann. Wegen der damit verbundenen Kosten erfolgt dies jedoch, normalerweise nicht. Außerdem werden die genannten Silanol-oder Hydroxygruppen im gegenwärtigen Falle keine Schwierigkeiten verursachen, da das Hydroxygruppen beseitigende Silan eingesetzt wird, das im wesentlichen alle in der Masse vorhandenen Hydroxygruppen beseitigt.Diorganodichlorosilane hydrolyzed in water, then the hydrolyzate removed and purified by decanting or otherwise and gives the desired linear diorganopolysiloxane of formula (11) which is further purified by other methods can be. However, because of the cost involved, this is usually not done. In addition, the mentioned No silanol or hydroxyl groups in the present case Cause difficulties because the hydroxy group-eliminating silane is used, which is essentially all in the Removed mass of existing hydroxyl groups.
Um den Modul der erfindungsgemäßen Masse möglichst gering zu haben, werden zwei Weichmacher benutzt, da die Polysiloxanflüssigkeit mit hohem trifunktionellen Anteil allein nicht die erforderliche Verminderung hinsichtlich Viskosität und Modul ergibt. Wenn man daher den geringst möglichen Modul, maximale Adhäsion und minimale Viskosität erhalten will, um die Anwendung des aus der erfindungsgemäßen Masse bestehenden Dichtungsmittels zu erleichtern, muß.man beide Weichmacher verwenden. Von dem zweiten Weichmacher werden vorzugsweise 20 bis 45 Teile eingesetzt.In order to have the modulus of the composition according to the invention as low as possible, two plasticizers are used, as the polysiloxane liquid with a high trifunctional content alone not the required reduction in viscosity and Module results. Therefore, if you want to get the lowest possible modulus, maximum adhesion and minimum viscosity to To facilitate the application of the sealant consisting of the composition according to the invention, both plasticizers must be used. The second plasticizer is preferably used from 20 to 45 parts.
Ein anderer Aspekt der erfindungsgmäßen Masse sind die Kosten. Die Masse wird billig hergestellt, indem man 50 bis 300 Teile oder mehr eines streckenden Füllstoffes auf 100 Teile des Organopolysiloxan-Grundpolymers einsetzt. Ein solcher strekkender Füllstoff senkt nicht nur die Kosten, sondern verbessert auch die Festigkeit der Masse ohne den erwünschten geringen Modul zu beinträchtigen. Am bevorzugtesten ist der streckende Füllstoff Kalziumcarbonat, insbesondere eines, das mit Stearinsäure behandelt worden ist. Ein solcher streckender Füllstoff gibt der ungehärteten Masse nach der vorliegenden Erfindung die besten Fließeigenschaften und den geringsten Modul.Another aspect of the inventive composition is cost. The mass is cheaply made by adding 50 to 300 parts or more of an extending filler to 100 parts of the Organopolysiloxane base polymer is used. Such an extending filler not only lowers the cost but also improves it also the strength of the mass without impairing the desired low modulus. Most preferred is the stretching one Calcium carbonate filler, especially one made with stearic acid has been treated. Such an extending filler gives the uncured composition of the present invention the best flow properties and the lowest modulus.
Es können auch, andere streckende Füllstoffe in Mengen verwendet werden, wie sie für Calciumcarbonat angegeben sind.Other extending fillers can also be used in quantities as specified for calcium carbonate.
- 30 - - 30 -
Andere streckende und verstärkende Füllstoffe, die in verschiedenen Konzentrationen eingesetzt werden können, sind z. B. Titandioxid, Zirkoniumsilikat, Siliziumdioxid "Aerogel, Eisenoxid, Diatomeenerde, pyrogenes Siliziumdioxid, Ruß, gefälltes Siliziumdioxid, Glasfasern, Polyvinylchlorid, gemahlener Quarz usw.Other stretching and reinforcing fillers that come in various Concentrations can be used are, for. B. titanium dioxide, zirconium silicate, silicon dioxide "airgel, iron oxide, Diatomaceous earth, fumed silicon dioxide, carbon black, precipitated silicon dioxide, glass fibers, polyvinyl chloride, ground quartz etc.
In Abhängigkeit von dem beabsichtigten Einsatzzweck kann die Menge des Füllstoffes innerhalb weiter Grenzen variiert werden. In einigen Dichtungsanwendungen können daher die härtbaren Massen zur Herstellung eines Bindematerials bis zu 700 Gew.-Teile oder mehr Füllstoff auf 100 Gew.-Teile des Organopolysiloxans enthalten. Bei solchen Anwendungen kann der Füllstoff aus einem Hauptanteil streckender Füllstoffe, wie gemahlenem Quarz, Polyvinylchlorid oder deren Mischungen bestehen, wobei dieser Füllstoff vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße im Bereich von 1 bis 10 um hat.Depending on the intended use, the amount of filler can be varied within wide limits. In some sealing applications, the curable compositions for producing a binding material can therefore contain up to 700 parts by weight or more of filler per 100 parts by weight of the organopolysiloxane. In such applications, the filler can consist of a major proportion stretch fillers such as ground quartz, polyvinylchloride, or mixtures thereof consist said filler preferably has an average particle size in the range of 1 to 10 microns has.
Die erfindungsgemäßen Massen können auch als Dichtungsmittel für Bauten und für Schiffe verwendet werden. Die genaue Menge des eingesetzten Füllstoffes hängt daher außer von dem beabsichtigten Einsatzzweck auch von der Art des verwendeten Füllstoffes, d. h. der Dichte des Füllstoffes und seiner Teilchengröße ab.The compositions according to the invention can also be used as sealants for buildings and for ships. The exact amount the filler used therefore depends on the intended one Intended use also depends on the type of filler used, d. H. the density of the filler and its particle size away.
Vorzugsweise wird eine Menge von 1 bis 300 Teilen Füllstoff, die bis zu 20 Teile eines verstärkenden Füllstoffes, wie pyrogenes Siliziumdioxid einschließen kann, auf 100 Gew.-Teile Silanolendgruppen aufweisendes Polysiloxan eingesetzt. Die in einer Menge von 50 bis 300 Gew.-Teilen eingesetzten FüllstoffePreferably, an amount of 1 to 300 parts of filler containing up to 20 parts of a reinforcing filler such as pyrogenic Can include silicon dioxide, used per 100 parts by weight of silanol-terminated polysiloxane. In the an amount of 50 to 300 parts by weight of fillers used
sollten jedoch ein streckender Füllstoff sein, wie Kalziumini thowever, should be an elongating filler, like calcium ini t
carbonat, um die erfindungsgemäßen Massen/einem geringen Modul zu erhalten. Zusätzlich zu dem streckenden Füllstoff werden 1 bis 50 Teile und bevorzugt 1 bis 10 Teile auf 100 Teile des Organopolysiloxan-Grundpolymers, eines verstärkenden Füllstoffes eingesetzt. Dieser verstärkende Füllstoff kann ausgewählt sein aus gefälltem Siliziumdioxid und pyrogenem Siliziumdioxid, wobei das letztere bevorzugt ist. Noch bevorzugtercarbonate to the masses according to the invention / a low modulus to obtain. In addition to the extending filler, 1 to 50 parts, and preferably 1 to 10 parts per 100 Parts of the organopolysiloxane base polymer, a reinforcing Filler used. This reinforcing filler can be selected from precipitated silica and fumed silica, the latter being preferred. Even more preferred
wird ein pyrogenes Siliziumdioxid benutzt, das entweder mit Cyclopolysiloxanen behandelt ist, wie in der US-PS 2 938 beschrieben oder mit Silazanen, wie in der US-PS 3 635 743 beschrieben. Von diesen beiden ist das erstere in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-Teilen bevorzugt.a fumed silicon dioxide is used, which is either with Cyclopolysiloxanes is treated as described in US Pat. No. 2,938 or with silazanes as described in US Pat. No. 3,635,743 described. Of the two, the former is preferred in an amount of 1 to 10 parts by weight.
Ein solches pyrogenes Siliziumdioxid wirkt als Mittel zum Steuern der Verformung und macht die Masse thioxotrop. Thixotropie bedeutet, daß die auf eine vertikale Ebene aufgebrachte Masse im ungehärteten Zustand entweder überhaupt nicht oder nur sehr wenig fließt.Such fumed silica acts as a deformation control agent and makes the mass thioxotropic. Thixotropy means that the mass applied to a vertical plane either not at all or in the uncured state very little flows.
Eine andere Art, die erfindungsgemäße Masse thixotrop zu machen, ist in der US-PS 4 261 758 beschrieben.Another way of making the composition of the invention thixotropic is described in US Pat. No. 4,261,758.
Auf 100 Teile des Organopolysiloxan-Grundpolymers, dem verstärkenden pyrogenen Siliziumdioxid und dem streckenden Füllstoff kann man in die erfindungsgemäße Masse 0,1 bis 2 Gew,-Teile eines zweiten die Verformung steuernden Mittels ein arbeiten, das ein Polyäther ist, ausgewählt aus Verbindungen der FormelTo 100 parts of the organopolysiloxane base polymer, the reinforcing Pyrogenic silicon dioxide and the extending filler can be added to the composition according to the invention from 0.1 to 2 parts by weight a second deformation controlling agent which is a polyether selected from compounds the formula
,3, />—Ο— (CxH2xO)n -3—O2 , 3, /> - Ο— (C x H 2 x O) n -3-O 2
worin A und B Reste repräsentieren, die ausgewählt sind aus Wasserstoff, Alkylresten mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylresten mit 5 bis 7 Kohlenstoffatomen im Ring ,ein- und zweikernigen Arylresten sowie einkernigen Arylresten, die mit niederen Alkylresten substituiert sind, wobei die Alkylreste , die an den aromatischen Kern gebunden sind, insgesamt nicht mehr als 5 Kohlenstoffatome enthalten, weiter können A und B die folgende Gruppierung seinwherein A and B represent radicals selected from Hydrogen, alkyl radicals with 1 to 12 carbon atoms, Cycloalkyl radicals with 5 to 7 carbon atoms in the ring, one and dinuclear aryl radicals and mononuclear aryl radicals, the are substituted by lower alkyl radicals, the alkyl radicals , which are bonded to the aromatic nucleus, contain no more than 5 carbon atoms in total A and B can be the following grouping
worin R ein Alkylrest mit 1 bis 11 Kohlenstoffatomen ist, Q ist ein Rest eines polyhydrischen Initiatorrestes, der mindestens zwei Hydroxylgruppen enthält, ausgewählt aus Äthylenglycol, Glyzerin, Trimethylolpropan und anderen polyhydrischen Alkoholen mit 2 bis 6 Hydroxylgruppen, η ist eine ganze Zahl von 2 bis 4, y hat einen Wert von 2 bis 10 und ζ einen Wert von 1 bis 5, wobei der Polyäther ein Molekulargewicht von etwa 300 bis etwa 200 000 hat.where R is an alkyl radical with 1 to 11 carbon atoms, Q is a radical of a polyhydric initiator radical which is at least contains two hydroxyl groups selected from ethylene glycol, Glycerine, trimethylolpropane and other polyhydric alcohols with 2 to 6 hydroxyl groups, η is an integer from 2 to 4, y has a value from 2 to 10 and ζ has a value from 1 to 5, the polyether having a molecular weight of has about 300 to about 200,000.
Der als Mittel zum Steuern der Verformung eingesetzte Polyäther kann zusätzlich oder anstelle des pyrogenen Siliziumdioxids eingesetzt werden, um der ungehärteten Masse thixotrope Eigenschaften zu verleihen, die erwünscht sind, wenn die Masse als Dichtungsmittel benutzt wird.The polyether used as a means for controlling the deformation can be used in addition to or instead of the pyrogenic silicon dioxide be used to give the uncured mass thixotropic properties, which are desirable when the mass is used as a sealant.
Die bevorzugte Masse nach der vorliegenden Erfindung, d. h. die nicht korrosive, rasch härtende, lagerungsstabile, einen geringen Modul aufweisende Masse ist als Dichtungsmittel bei Bauten, zu Verglasungszwecken und für andere Dichtungszwecke sehr erwünscht. Ein solches Dichtungsmittel sollte unbedingt thixotrop sein, so daß es nach dem Einfügen in einen Spalt nicht fließt. Diese Thixotropie ist durch das Einarbeiten von pyrogenen Siliziumdioxid in geringen Mengen in Kombination mit den obigen Polyäthern in der erfindungsgemäßen Masse erhältlich. Die Polyäther sind vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 1 Gew.-Teil in Kombination mit dem pyrogenen Siliziumdioxid vorhanden. Obwohl das pyrogene Siliziumdioxid allein die Verformung der Masse vermindert werden diese Eigenschaften durch das Einarbeiten des Polyesters beträchtlich gefördert. Hinsichtlich der Verwendung der Polyäther als Mittel zum Steuern der Verformung wird Bezug genommen auf die US-PS 4 261 758.The preferred composition of the present invention, i. H. the non-corrosive, rapidly hardening, storage-stable one Low modulus mass is used as a sealant in buildings, for glazing purposes and for other sealing purposes very welcome. It is essential that such a sealant be thixotropic so that it can be used in a gap after it has been inserted does not flow. This thixotropy is due to the incorporation of fumed silicon dioxide in small amounts in combination obtainable with the above polyethers in the composition according to the invention. The polyethers are preferably in an amount from 0.1 to 1 part by weight present in combination with the fumed silica. Although the fumed silica only the deformation of the mass reduces these properties considerably promoted by the incorporation of the polyester. Regarding the use of the polyethers as For means of controlling deformation, reference is made to U.S. Patent 4,261,758.
Beispiele handelsüblicher Polyäther, die in der vorliegenden Erfindung benutzt werden können, sind Pluracol V-7 der
Wyandotte Chemicals Corporation und Ucon LB-1145 der Union
CarbideCorporation.Examples of commercially available polyethers which can be used in the present invention are Pluracol V-7's
Wyandotte Chemicals Corporation and Ucon LB-1145 from Union Carbide Corporation.
Anstelle dieser beiden vorgenannten Mittel zum Steuern der Verformung oder zusätzlich kann man auf 100 Gew.-Teile des
Organopolysiloxan-Grundpolymers 0,2 bis 2 Gew.-Teile oder
bevorzugter 0,2 bis 1,5 Gew.-Teile eines hydrogeniertenInstead of these two aforementioned means for controlling the deformation, or in addition, 0.2 to 2 parts by weight or per 100 parts by weight of the organopolysiloxane base polymer can be used
more preferably 0.2 to 1.5 parts by weight of a hydrogenated
Rizinusöls einsetzen. Ein handelsübliches Produkt dieser Art ist unter der Bezeichnung Thixcin von der NL Chemicals,
Heightstown, New Jersey erhältlich.Use castor oil. A commercial product of this type is available under the name Thixcin from NL Chemicals,
Heightstown, New Jersey available.
Wenn daher ein solches hydriertes Rizinusöl als Mittel zum Steuern der Verformung benutzt.wird, braucht man weder das pyrogene Siliziumdioxid noch den Polyäther. Wird dieses hydrierte Rizinusöl jedoch nicht eingesetzt, dann sollte man das pyrogene Siliziumdioxid zusammen mit dem Polyäther benutzen, wobei als Alternative die Verwendung von pyrogenem Siliziumdioxid oder Polyäther allein existiert.Therefore, when such hydrogenated castor oil is used as a means of controlling deformation, neither is needed Fumed silicon dioxide nor the polyether. However, if this hydrogenated castor oil is not used, then one should use the fumed silica together with the polyether, with the alternative of using pyrogenic Silicon dioxide or polyether exist alone.
Es ist darauf hinzuweisen, daß ein verstärkender Füllstoff in der erfindungsgemäßen Masse weder notwendig noch erwünscht
ist, da die Masse einen geringen Modul haben soll. Ein verstärkender Füllstoff in großen Mengen wird den Modul der
Masse in unerwünschter Weise erhöhen. Wenn pyrogenes Siliziumdioxid überhaupt benutzt wird, dann zusätzlich zu dem
streckenden Füllstoff, wie Calciumcarbonat, insbesondere dem mit Stearinsäure behandelten Calciumcarbonat, wodurch die
Kosten der Masse vermindert, die Viskosität und der Modul
der ungehärteten Masse gering gehalten werden.It should be pointed out that a reinforcing filler is neither necessary nor desirable in the composition according to the invention, since the composition should have a low modulus. A reinforcing filler in large quantities will increase the modulus of the
Increase mass in an undesirable manner. If fumed silica is used at all, it is in addition to that
stretching filler, such as calcium carbonate, especially the calcium carbonate treated with stearic acid, whereby the
Reduced cost of bulk, viscosity and modulus
the uncured mass can be kept low.
Es können zu der erfindungsgemäßen Masse noch andere Arten von Additiven hinzugegeben werden, soweit sie verfügbar oder' erfunden werden.Other types of additives can be added to the composition according to the invention, provided they are available or ' to be invented.
In die erfindungsgemäße Masse können auf 100 Teile des Organo-In the composition according to the invention, 100 parts of the organic
polysiloxan-Grundpolymers 0,1 bis 10 Gew.-Teile eines Adhäsionsvermittlers eingearbeitet werden, ohne den die erfindungsgemäße Masse sich nicht sehr gut mit Substraten verbindet. Es ist daher erwünscht eine Grundierung für eine solche Masse oder eine Adhäsionsvermittler in der Masse zu benutzen. Die Grundierungen sind unerwünscht, da sie zusätzliche Arbeitskosten bei dem Aufbringen des Dichtungsmittels verursachen. Es ist in hohem Maße erwünscht, in die Masse ein selbstbindendes Additiv einzuarbeiten.polysiloxane base polymer 0.1 to 10 parts by weight of an adhesion promoter are incorporated, without the inventive Ground does not bond very well to substrates. It is therefore desirable to have a primer for such a mass or a To use adhesion promoters in bulk. The primers are undesirable as they add labor costs cause the application of the sealant. It is highly desirable to have a self-binding additive in the mass to incorporate.
So können z. B. Verbindungen der folgenden FormelSo z. B. Compounds of the following formula
R31 0 R33 R34 R38 R 31 0 R 33 R 34 R 38
. Si-R32 —0—C-CHCH2-N-R36 —N—R4° . Si-R 32 -0-C-CHCH 2 -NR 36 - N-R 4 °
als selbstbindende Additive in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-Teilen in die erfindungsgemäße Masse eingearbeitet werden, wobei in der vorstehenden Formel R und R ausgewählt sind aus einwertigen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 8 Kohlen-are incorporated as self-binding additives in an amount of 0.1 to 10 parts by weight into the composition according to the invention, where in the above formula R and R are selected from monovalent hydrocarbon radicals having 1 to 8 carbon
32 3fi32 3fi
stoffatomen, R und R ausgewählt sind aus zweiwertigen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, Ratoms, R and R are selected from divalent Hydrocarbon radicals with 1 to 12 carbon atoms, R
40
und R ausgewählt sind aus Wasserstoff und einwertigen Kohlen-40
and R are selected from hydrogen and monovalent carbon
3434
Wasserstoffresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, R ausgewählt ist aus Wasserstoff und Alkylresten mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und R ausgewählt ist aus Wasserstoff und Methyl und ρ eine ganze Zahl von 0 bis einschließlich 3 ist. Vorzugsweise werden R und R aus Alkylresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ausgewählt und am bevorzugtesten aus Methyl, doch können sie irgendeines der oben für R angegebenen Reste sein. R und R kann außer Wasserstoff irgendeines der für R und R angegebenen einwertigen Kohlenwasserstoffradikale mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen sein. Bevorzugter sind sie aus Alkylresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Phenylresten undHydrogen radicals with 1 to 8 carbon atoms, R is selected from hydrogen and alkyl radicals with 1 to 3 carbon atoms and R is selected from hydrogen and methyl and ρ is an integer from 0 to 3, inclusive. Preferably R and R are selected from alkyl radicals having 1 to 8 carbon atoms and most preferably from methyl, however, they can be any of the radicals given for R above. Besides hydrogen, R and R can be any of the for R and R are monovalent hydrocarbon radicals having 1 to 8 carbon atoms. They prefer to be off Alkyl radicals with 1 to 8 carbon atoms, phenyl radicals and
33 34 3£ Vinylresten ausgewählt. Am bevorzugtesten sind R , R , R33 34 £ 3 vinyl scraps selected. Most preferred are R, R, R
40
und R aus Wasserstoff und Alkylresten ausgewählt, wie Methyl.40
and R is selected from hydrogen and alkyl radicals such as methyl.
titi
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte spezifische Verbindung der obigen Formel (14) ist die Verbindung der folgenden FormelThe specific compound of the above formula (14) preferred in the present invention is the compound of the following formula
NH2-CHO-CHO-N—CH0—CH—C—0(CH-KSi (OCH,)_ 2 2 ι 2 ι 2 3 3 3NH 2 -CH O -CH O -N-CH 0 -CH-C-O (CH-KSi (OCH,) _ 2 2 ι 2 ι 2 3 3 3
H CH3 H CH 3
Solche Verbindungen können hergestellt werden, indem man Äthylendiamin mit dem geeigneten Silylacrylat umsetzt. Solche Silylacrylate sind bekannt und sie können hergestellt werden durch Umsetzen des geeigneten olifinischen Methacrylates mit Hydrogentrialkoxysilan in Gegenwart eines Platinkatalysators. Der Wasserstoff eines Silans lagert sich an die Olefingruppe des Acrylates an und bildet eine Silylacrylatverbindung. Eine solche Anlagerung findet statt in Gegenwart eines Platinkatalysators bei einer Temperatur im Bereich von Zimmertemperatur bis 150 C mit oder ohne ein Lösungsmittel und vorzugsweise unter Umgebungsdruck. Nachdem das Acrylatsilan erhalten worden ist, kann es mit dem geeigneten Amin in Gegenwart eines Lösungsmittels ohne Katalysator umgesetzt werden und ergibt das Aminacrylat-Addukt der Formel (14) zur Verwendung als Adhäsionsvermittler in der erfindungsgemäßen Masse. Für die letztgenannte Umsetzung ist kein Katalysator erforderlich und es können Temperaturen von,Zimmertemperatur bis zu 100°C benutzt werden.Such compounds can be made by taking ethylenediamine Reacts with the appropriate silyl acrylate. Such silyl acrylates are known and can be prepared by reacting the appropriate olefinic methacrylate with hydrogen trialkoxysilane in the presence of a platinum catalyst. The hydrogen of a silane attaches itself to the olefin group of the Acrylates and forms a silyl acrylate compound. Such an addition takes place in the presence of a platinum catalyst at a temperature in the range from room temperature to 150 ° C with or without a solvent and preferably below Ambient pressure. After the acrylate silane has been obtained, it can with the appropriate amine in the presence of a solvent are reacted without a catalyst and gives the amine acrylate adduct of the formula (14) for use as an adhesion promoter in the composition according to the invention. For the latter No catalyst is required for conversion and temperatures from room temperature up to 100 ° C can be used.
beiat
Vorzugsweise wird/Umgebungsdruck gearbeitet. Das Aminacrylat-Addukt fallt in hohen Ausbeuten an.Preferably / ambient pressure is used. The amine acrylate adduct occurs in high yields.
Dieser Adhäsionsvermittler ist einer der Adhäsionsvermittler, der in der obengenannten Europäischen Patentveröffentlichung verwendbar ist.This adhesion promoter is one of the adhesion promoters disclosed in the above-mentioned European patent publication is usable.
Noch zu entwickelnde andere Haftungsvermittler mögen in der erfindungsgemäßen Masse auch brauchbar sein.Other adhesion promoters still to be developed may also be useful in the composition according to the invention.
Um die lagerungsbeständige; rasch härtende Masse nach der vorliegenden Erfindung mit einem geringen Modul herzustellen, ist es erwünscht, zuerst das Polyalkoxyendgruppen aufweisendeTo the storage-stable ; To prepare the fast setting composition of the present invention having a low modulus, it is desirable to end the polyalkoxy terminated first
IlIl
Diorganopolysiloxan-Grundpolymer herzustellen. Dies erfolgt durch Umsetzen des Silanolendgruppen aufweisenden Grundpolymers mit einem Vernetzungsmittel der Formel (5) in Gegenwart eines Aminkatalysators, vorzugsweise von Hexylamin, wie in der obengenannten Europäischen Patentveröffentlichung offenbart und dann gibt man zu diesem Produkt das Silan zum Beseitigen der funktionellen Hydroxygruppen hinzu. Dieses Silan ist vorzugsweise ein Amin oder Silazan. Dann gibt man die verschiedenen Additive hinzu, wie dies in den folgenden Beispielen näher erläutert ist. Auf diese Weise erhält man eine kalt-härtende Einkomponenten-Silikonkautschukmasse mit geringem Modul, die billig ist, thixotrop und selbstbindend. Weiter ist die Masse lagerstabil und härtet rasch wie die in der obengenannten Europäischen Patentveröffentlichung beschriebene Masse.Prepare diorganopolysiloxane base polymer. this happens by reacting the silanol-terminated base polymer with a crosslinking agent of the formula (5) in the presence an amine catalyst, preferably of hexylamine, as disclosed in the above-mentioned European patent publication and then the silane for eliminating the functional hydroxyl groups is added to this product. This silane is preferably an amine or silazane. Then add the various additives, as in the following examples is explained in more detail. In this way, a cold-curing one-component silicone rubber compound is obtained with little Module that is cheap, thixotropic and self-bonding. The mass is also storage-stable and hardens quickly like that in of the above-mentioned European patent publication.
- yf -- yf -
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Beispiele näher erläutert, die die Erfindung in keiner Weise einschränken sollen. Die angegebenen Teile sind Gewichtsteile.In the following the invention will be explained with reference to the examples explained in more detail, which are not intended to limit the invention in any way. The parts given are parts by weight.
Es wurde eine Grundmasse hergestellt aus 100 Teilen eines Methyldimethoxy-Endgruppen aufweisenden DimethylpolysiloxansA matrix was prepared from 100 parts of a methyldimethoxy-terminated dimethylpolysiloxane
P4P4
P o P o
mit einer Viskosität von 150000 bei 25 C, 0,5 Teilen Di-n-hexylamin, 35 Teilen eines Trimethylsiloxy-Endgruppen aufweisenden Dimethylpolysiloxans mit einer Viscosität von 100 Centipoise bei 25°C und 10 Teilen eines Polysiloxans mit 3 Mol-% monofunktionellen Trimethylsiloxy-Einheiten, 20 Mol-% trifunktionellen Methylsiloxy-Einheiten und 77 Mol-% difunktionellen Dimethylsiloxy-Einheiten mit einer Viskosität von 50 Centipoise bei 25°C und 0,5 Gew.-% Silanolgruppen. In die Masse wurden auch eingemischt 130 Teile mit Stearinsäure behandeltes Kalziumkarbonat, das unter der Handelsbezeichnung Hydrocarb 95T von der OMYA Inc., Vermont, erhältlich ist, 3 Teile mit Octamethylcyclotetrasiloxan behandeltes pyrogenes Siliziumdioxyd, 0,2 Teile eines Polyäthers, der unter der Handelsbezeichnung UCON LB-1145 von der Union Carbide Corporation erhältlich ist, und 4,2 Teile Methyldir.ethoxy-N-methylacetamidosilan. with a viscosity of 150,000 at 25 C, 0.5 parts Di-n-hexylamine, 35 parts of a trimethylsiloxy-terminated dimethylpolysiloxane with a viscosity of 100 centipoise at 25 ° C and 10 parts of a polysiloxane with 3 mol% of monofunctional trimethylsiloxy units, 20 mol% trifunctional methylsiloxy units and 77 mol% difunctional Dimethylsiloxy units with a viscosity of 50 centipoise at 25 ° C and 0.5% by weight of silanol groups. In the Bulk was also mixed in with 130 parts of stearic acid treated calcium carbonate, sold under the trade name Hydrocarb 95T, available from OMYA Inc., Vermont, 3 parts octamethylcyclotetrasiloxane treated fumed Silicon dioxide, 0.2 part of a polyether sold under the tradename UCON LB-1145 from Union Carbide Corporation available, and 4.2 parts of methyldir.ethoxy-N-methylacetamidosilane.
Diese Masse wurde in im wesentlichen wasserfreier Umgebung hergestellt, und dann gab man unter Ausschluß von Wasser einen Katalysator hinzu, dessen Menge in der folgenden Tabelle I angegeben ist. In dieser Tabelle sind weiter angegeben die Fließeigenschaften, die klebrigkeitsfreie Zeit, die Auftragungsgeschwindigkeit sowie gewisse physikalische Eigenschaften, die nach dem Härten bestimmt wurden. Die Untersuchung auf die Fließeigenschaften erfolgte mittels des Boeing-Tests und wurde folgendermaßen ausgeführt: eine vertikale Vorrichtung mit einem oben -befindlichen zylindrischen Hohlraum, der einen Kolben enthält, wurde benutzt. Der Hohlraum wurde mit Dichtungsmittel gefüllt und der Kolben dann soweit gedruckt, daß er mit der Oberfläc.-.e der Vorrichtung eben war. Danach brachte man die Vorrichtung in vertikaleThis mass was made in a substantially anhydrous environment and then poured in with the exclusion of water Add catalyst, the amount of which is given in Table I below. This table also shows the Flow properties, tack-free time, application speed and certain physical properties, which were determined after hardening. The flow properties were examined using the Boeing test and was made as follows: a vertical device with a cylindrical above A cavity containing a piston was used. The cavity was filled with sealant and so was the piston then printed so far that it touches the surface of the device just was. Then the device was brought into vertical position
SHSH
-imposition und ließ das Dichtungsmittel etwa 1,25 cm oberhalb der Oberfläche vorstehen. Man bestimmte die Formänderung in zehntel Zoll. Der Hohlraum hat eine Tiefe von etwa 1,25 cm und einen Durchmesser von etwa 3,7 cm.-imposition and left the sealant about 1.25 cm above protrude from the surface. The change in shape was determined in tenths of an inch. The cavity has a depth of about 1.25 cm and a diameter of about 3.7 cm.
Die klebrigkeitsfreie Zeit wurde bestimmt, indem man einen etwa 2,5 χ etwa 12,5 χ etwa 0,3 cm großen Aufstrich aus dem Dichtungsmittel herstellte und die Zeit bestimmte, nach der die Oberfläche gegenüber dem sie berührenden Finger trocken war.The tack-free time was determined by taking an approximately 2.5 χ approximately 12.5 χ approximately 0.3 cm spread from the Made sealant and determined the time after which the surface on the finger touching it was dry was.
Die Auftragungsgeschwindigkeit wurde bestimmt, indem man ein etwa 175 g fassendes Semco-Rohr mit dem Dichtungsmittel füllte, das eine Öffnung mit einem Durchmesser von etwa 3 mm aufwies. Das Herausdrücken erfolgte unter einem Druck vonThe rate of application was determined by placing an approximately 175 g Semco tube with the sealant filled, which had an opening with a diameter of about 3 mm. The pushing out was done under a pressure of
2
etwa 6,3 kg/cm , der von einem Lufttank geliefert wurde. Die Messung der Auftragungsgeschwindigkeit erfolgte in Gramm pro
Minute.2
about 6.3 kg / cm supplied from an air tank. The application rate was measured in grams per minute.
Die Untersuchungsergebnisse sind in der folgenden Tabelle I aufgeführt.The test results are shown in Table I below.
acetamidosilanMethyldimethoxy-N-methyl-
acetamidosilane
(g/min)Application speed
(g / min)
Zugfestigkeit (kg/cm ) (psi)2
Tensile Strength (kg / cm) (psi)
tsts
Es wurde eine Grundmasse hergestellt aus 100 Teilen eines Methyldimethoxy-Endgruppen aufweisenden Dimethy!polysiloxansA matrix was prepared from 100 parts of a methyldimethoxy-terminated dimethy / polysiloxane
■ mPe\-s ο■ mPe \ -s ο
mit einer Viskosität von 150000 bei 25 C, 0,5 Teilen Di-n-hexylamin, 35 Teilen einer Trimethylsiloxy-Endgruppen aufweisenden Dimethylpolysiloxan-Flüssigkeit mit einerwith a viscosity of 150,000 at 25 ° C., 0.5 part of di-n-hexylamine, 35 parts of a trimethylsiloxy end group having dimethylpolysiloxane liquid with a
mi5«·* οmi 5 «· * ο
Viskosität von 100 - bei 25 C, 10 Teilen der gleichen trifunktionellen Flüssigkeit wie in Beispiel 1, 130 Teilen des gleichen Kalziumkarbonats wie in Beispiel 1, 0,2 Teilen des Polyäthers wie in Beispiel 1 und 3 Teilen mit Octamethylcyclotetrasiloxan behandeltes pyrogenes SiliziumdioxidViscosity of 100 - at 25 C, 10 parts of the same trifunctional liquid as in Example 1, 130 parts of the same calcium carbonate as in Example 1, 0.2 parts of the polyether as in Example 1 and 3 parts of pyrogenic silicon dioxide treated with octamethylcyclotetrasiloxane
mit einer Oberfläche von etwa 200 m /g.with a surface area of about 200 m / g.
Zu dieser Grundmasse gab man verschiedene Mengen von Methyldimethoxy-N-methylacetamidosilan und Dibutylzinnacetat sowie eine Standardmenge des Adhäsionsvermittlers, wie in der folgenden Tabelle II angegeben. Dieser Adhäsionsvermittler hatte die folgende Formel:Various amounts of methyldimethoxy-N-methylacetamidosilane were added to this base material and dibutyltin acetate and a standard amount of the adhesion promoter as in the following Table II given. This adhesion promoter had the following formula:
NH0-CHo-CH„-N-CHo-CH-C-0(CHo) ,Si(O-CH-.) _.NH 0 -CH o -CH "-N-CH o -CH-C- O (CH o ), Si (O-CH-.) _.
222I2I 2 3 3 3 222 I 2 I 2 3 3 3
Die Proben wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben auf die klebrigkeitsfreie Zeit untersucht. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II zusammengestellt.The samples were tested for tack free time in the same manner as described in Example 1. the The results are shown in Table II below.
GrundmasseBasic mass
ABCDEF 100 100 100 100 100ABCDEF 100 100 100 100 100
Methyldimethoxy-N-methylacetamidosilan Methyldimethoxy-N-methylacetamidosilane
Dibutylzinndiacetat HaftungsVermittler Anfängliche Härte Härte nach 48 h/100°CDibutyltin diacetate adhesion promoter Initial hardness Hardness after 48 h / 100 ° C
Anfängliche klebrigkeitsfreie Zeit (min)Initial tack-free time (min)
klebrigkeitsfreie Zeit nach 48 h/100 C (min)tack-free time after 48 h / 100 C (min)
2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,52.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5
0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 24 24 25 27 24 0 0 22 28 27 280.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 24 24 25 27 24 0 0 22 28 27 28
24 25 25 29 43 A+B keine24 25 25 29 43 A + B none
Härtung 20 18 22 31Hardening 20 18 22 31
In diesem Beispiel wurde die gleiche Grundmasse wie in Beispiel 2 benutzt. Diese Grundmasse wurde mit dem erfindungsgemäß verwendeten Silan-Katalysator-System katalysiert, und es wurde ein AdhäsionsVermittler hinzugegeben, woraufhin die klebrigkeitsfreien Zeiten ermittelt wurden, die in der folgenden Tabelle III zusammengestellt sind.In this example the same basic material as in example 2 was used. This basic mass was with the according to the invention used silane catalyst system catalyzed, and an adhesion promoter was added, whereupon the tack-free times were determined, which are summarized in the following Table III.
eiegg
GrundmasseBasic mass
ABCDEFGH 100 100 100 100 100 100 100 100ABCDEFGH 100 100 100 100 100 100 100 100
HexamethyldisilazanHexamethyldisilazane
t-Butoxydimethylisopropylaminosilan t-butoxydimethylisopropylaminosilane
Bis- (dimethylamine) diroethylsilan Bis (dimethylamine) diroethylsilane
Bis- (diäthylamino) dimethylsilan Bis (diethylamino) dimethylsilane
Bis- (dunsthylamino) diphenylsilan Bis (hazy ethylamino) diphenylsilane
Bis- (nonoäthylamino) dimethylsilan Bis (nonoethylamino) dimethylsilane
Bis- (itDno-n-butylamino) dimethylsilan Bis- (itDno-n-butylamino) dimethylsilane
Haftungsvennittler (Äthylendiamin/Methacryloxypropyltriinsthoxysilan- Adhesion promoter (ethylenediamine / methacryloxypropyltriinsthoxysilane
3,03.0
1,71.7
1,71.7
2,02.0
1,71.7
1,71.7
freie Zeit (min)Initial tackiness
free time (min)
48 h/10O°C (min)Tack-free time after
48 h / 10O ° C (min)
Härtung14no
Hardening14
Härtungno
Hardening
(D(D
Während des Einarbeitens des Katalysators war in diese Proben Luft eingeschlossen worden.Air had become trapped in these samples during the catalyst incorporation.
Aufgrund der vorliegenden Ergebnisse wurde festgestellt, daß das als AdhäsionsVermittler eingesetzte Äthylendiamin/Methacryloxypropyltrimethoxysilan-Addukt die Masse stabilisieren half und daß das Bis-(dimethylamino)diphenylsilan wenig brauchbar war zum Beseitigen der Hydroxylgruppen. Die anderen Silane scheinen bei der Beseitigung der Hydroxylgruppen wirksam zu sein.Based on the results obtained, it was found that the ethylene diamine / methacryloxypropyltrimethoxysilane adduct used as an adhesion promoter helped stabilize the mass and that bis (dimethylamino) diphenylsilane was of little use was to eliminate the hydroxyl groups. The other silanes appear to be effective in removing the hydroxyl groups be.
Es wurde eine Grundmasse zubereitet aus 100 Teilen Methyldimethoxysiloxy-Endgruppen aufweisendem Dimethylpropylsiloxan mit einer Viskosität von 150000 bei 25°C, 0,5 Teilen Di-n-hexylamin und 35 Teilen des gleichen Trimethylsiloxy-Endgruppen aufweisenden Polydimethylsiloxans, das in Beispiel 1 verwendet wurde, 10 Teilen der gleichen trifunktionellen Flüssigkeit des Beispiels 1, 180 Teilen des gleichen mit Stearinsäure behandelten Kalziumkarbonats wie in Beispiel 1 und 0,2 Teilen des gleichen Polyäthers wie in Beispiel 1.A matrix was prepared from 100 parts of methyldimethoxysiloxy end groups containing dimethylpropylsiloxane with a viscosity of 150,000 at 25 ° C., 0.5 parts Di-n-hexylamine and 35 parts of the same trimethylsiloxy end groups comprising polydimethylsiloxane used in Example 1, 10 parts of the same trifunctional liquid of Example 1, 180 parts of the same stearic acid treated calcium carbonate as in Example 1 and 0.2 Share the same polyether as in Example 1.
Diese Grundmassen wurden mit verschiedenen Mengen von Äthylendiamin/Methacryloxypropyltrimethoxysilan-Addukt und Dibutylzinndiacetat katalysiert, und es wurden verschiedene Silane zum Beseitigen der Hydroxylgruppen hinzugegeben. Die physikalischen Eigenschaften sowohl der ursprünglichen Proben als auch die der gealterten Proben der Masse wurden bestimmt, und sie sind in der folgenden Tabelle IV zusammengefaßt. Der Unterschied in der klebrigkeitsfreien Zeit zwischen der ursprünglichen Probe und der Probe, die einem beschleunigten Altern unterworfen ist, ist ein Maß für die Lagerungsbeständigkeit der Masse. Verändert sich die klebrigkeitsfreie Zeit nach dem beschleunigten Altern nicht meßbar, dann hat die Masse eine gute Lagerungsbeständigkeit. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IV zusammengefaßt.These bases were made with various amounts of ethylenediamine / methacryloxypropyltrimethoxysilane adduct and dibutyltin diacetate catalyzed to produce various silanes added to eliminate the hydroxyl groups. The physical properties of both the original samples and those of the aged samples of the mass were also determined and are summarized in Table IV below. The difference in the tack-free time between the original sample and the sample, which is subject to accelerated aging is subject to is a measure of the storage stability of the mass. Does the tack-free time change after accelerated aging is not measurable, then the mass has a good storage stability. The results are in the following Table IV summarized.
100A.
100
100B.
100
■43- S3
■ 43-
100D.
100
100E.
100
100G
100
100H
100
100I.
100
100C.
100
100F.
100
Msthacryloxypropyl-
trimethoxysilan-
AdduktEthylenediamine /
Msthacryloxypropyl
trimethoxysilane
Adduct
diacetatDibutyl tin
diacetate
silanMe1 ± yltrimethoxy-
silane
düiethylsilanBis (diirethylamino) -
diethylsilane
Bis- (monoäthyl-Bis (monoethyl
aininodinethylsilan —■ 3,2 3,7aininodinethylsilane - ■ 3.2 3.7
KlebrigkeitsfreieTack free
Zeit (min) 33 25 26 20 23 22 22 23 21Time (min) 33 25 26 20 23 22 22 23 21
Shore A - Härte 34 22 26 21 21 21 20 23 20Shore A hardness 34 22 26 21 21 21 20 23 20
Zugfestigkeit 14,84 11,0 9,66 10,29 9,31 8,96 8,12 7,55 7,21Tensile strength 14.84 11.0 9.66 10.29 9.31 8.96 8.12 7.55 7.21
kg/cm2 (psi) (212) (157) (138) (147) (133) (128) (116) (105) (103)kg / cm2 (psi) (212) (157) (138) (147) (133) (128) (116) (105) (103)
Dehnung, % 280 390 350 390 390 360 350 380 340 Eigenschaften nach 48 h/100°C beschleunigter Alterung Elongation,% 280 390 350 390 390 360 350 380 340 Properties after 48 h / 100 ° C accelerated aging
Klebrigkeitsfreie A+B keine EH-E keine P+G Halbzeit (min) Härtung 23 Härtung Härtung 20 20 Non-tacky A + B none EH-E none P + G half-time (min) hardening 23 hardening hardening 20 20
Shore A - Härte dto. 18 dto. dto. 23 25Shore A hardness dto. 18 dto. Dto. 23 25
Die Ergebnisse der obigen Tabelle zeigen, daß Massen mit einem geringen Modul erhalten wurden, die eine gute Lagerungsbeständigkeit aufwiesen. Die obigen Ergebnisse zeigen auch, daß Bis-(dimethylamino)-dimethylsilan zum Beseitigen funktioneller Hydroxylgruppen wenig geeignet ist, während das Äthylendiamin/ Methacryloxypropyltrimethoxysilan-Addukt kein Mittel ist, um eine Lagerungsbeständigkeit zu verleihen, daß es aber diese Lagerungsbeständigkeit zusammen mit einem zum Beseitigen der Hydroxylgruppen wenig wirksamen Silan, wie Bis-(dimethylamino)-dimethylsilan, fördert.The results of the above table show that compositions with a low modulus were obtained which had good storage stability exhibited. The above results also show that bis (dimethylamino) dimethylsilane is more functional for eliminating Hydroxyl groups is not very suitable, while the ethylenediamine / methacryloxypropyltrimethoxysilane adduct is not a means to to give a storage stability, but that it is this storage stability together with one to eliminate the Hydroxyl-less effective silane, such as bis- (dimethylamino) -dimethylsilane, promotes.
Bis-(monoäthy1amino)-dimethylsilan ist ein ausgezeichnetes Mittel zum Beseitigen funktioneller Hydroxylgruppen.Bis- (monoäthy1amino) -dimethylsilan is an excellent one Agent for removing functional hydroxyl groups.
β νβ ν
Es wurde eine Grundmasse zubereitet wie in Beispiel 1, wobei das als Grundpolymer eingesetzte Methyldimethylpolysiloxan das gleiche war wie im Beispiel 1. Weiter wurden in die Grundmasse 0,5 Teile Di-n-hexylamin, 15 Teile der gleichen trifunktionellen Flüssigkeit wie in Beispiel 1, 35 Teile des gleichen Trimethylsilyl-Endgruppen aufweisenden Dimethy!polysiloxans wie im Beispiel 1, 185 Teile des gleichen mit Stearinsäure behandelten Kalziumkarbonats wie im Beispiel 1 und 0,2 Teile eines Polyäthers als Mittel zum Steuern der Verformung (Pluracol V-7 der Wyandotte Chemicals Corporation) eingearbeitet. A base was prepared as in Example 1, wherein the methyldimethylpolysiloxane used as the base polymer was the same as in Example 1. Further, the base material 0.5 part of di-n-hexylamine, 15 parts of the same trifunctional liquid as in Example 1, 35 parts of the same Trimethylsilyl-terminated dimethyl polysiloxane as in Example 1, 185 parts of the same stearic acid treated calcium carbonate as in Example 1 and 0.2 parts of a polyether as a deformation control agent (Pluracol V-7 from Wyandotte Chemicals Corporation).
Wie in allen Beispielen wurden 100 Teile dieser Grundmasse mit verschiedenen Mengen von Hydroxylgruppen beseitigendem Vernetzungsmittel, Kondensationskatalysator und selbstbindenden Additiven in einer im wesentlichen wasserfreien Weise katalysiert. Vorzugsweise wurde das Vermischen in allen Fällen in einem Semco-Druckmischer in einer wasserfreien Weise ausgeführt. Die Mengen der Ingredienzien, die in die Grundmasse eingemischt wurden, sowie die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Massen sind in der folgenden Tabelle V zusammengefaßt. As in all examples, 100 parts of this matrix were made with various amounts of hydroxyl removing agent Crosslinking agent, condensation catalyst and self-binding additives in a substantially anhydrous manner catalyzed. Preferably in all cases the mixing was carried out in a Semco pressure mixer in an anhydrous manner. The amounts of ingredients mixed into the matrix and the physical properties the masses obtained are summarized in Table V below.
d JUJvJvJUd JUJvJvJU
GrundmasseBasic mass
Hexamethyldisilazan Methyltrimethoxysilan DibutylzinndiacetatHexamethyldisilazane methyltrimethoxysilane Dibutyl tin diacetate
Aminoäthylaminopropyltrimethoxysilan Aminoethylaminopropyltrimethoxysilane
Shore A - HärteShore A hardness
2 Zugfestigkeit kg/cm2 tensile strength kg / cm
(psi)
Dehnung, %(psi)
Strain, %
Anfängliche klebrigkeitsfreie Zeit (min)Initial tack-free time (min)
Klebrigkeitsfreie Zeit nach beschleunigter Alterung 20 h/100°CTack-free time after accelerated aging 20 h / 100 ° C
Abzugshaftung (kg/cm) (lbs./in.), %-Kohäsionsversagen (Beton)Peel strength (kg / cm) (lbs./in.),% Cohesion failure (concrete)
halbgehärtet an der Grenzflächesemi-hardened at the interface
100A.
100
100B.
100
100C.
100
1,01.0
1212th
1,01.0
2525th
1,01.0
1,01.0
3030th
(119)8.33
(119)
(207)14.49
(207)
(103)7.21
(103)
(153)10.71
(153)
Wie die Ergebnisse der vorstehenden Tabelle V zeigen, haben die Massen einen geringen Modul, gute selbstbindende Eigenschaften und eine gute Lagerungsbeständigkeit. Aus den obigen Ergebnissen läßt sich auch die Schlußfolgerung ziehen, daß die Menge des Trimethylmethoxysilans in der Masse eine sehr ausgeprägte Wirkung auf die Vernetzungsdichte hat, wie der Unterschied in der Härte zeigt, wenn das genannte Silan zwischen null und 4 Teilen eingesetzt wird, denn die Härte steigt dabei von 10 bis 30. Die obige Tabelle zeigt auch, daß die stärkste Abziehhaftung von Betonsubstraten bei einer Masse erhalten wird, die 4 Teile Methyltrimethoxysilan enthält.As the results in Table V above show, the compositions have a low modulus and good self-bonding properties and good storage stability. It can also be concluded from the above results that the amount of trimethylmethoxysilane in bulk one very large has a pronounced effect on the crosslink density, as the difference in hardness shows when the said silane is between zero and 4 parts is used, because the hardness increases from 10 to 30. The table above also shows that the strongest peel adhesion of concrete substrates is obtained with a mass which contains 4 parts of methyltrimethoxysilane.
Es wurde eine Grundmasse zubereitet, die 100 Teile des gleichen Dimethoxymethylsiloxy-Endgruppen aufweisenden Dimethylsiloxanpolymers des Beispiels 1 enthielt, weiter 0,5 TeileA matrix was prepared comprising 100 parts of the same dimethoxymethylsiloxy-terminated dimethylsiloxane polymer of Example 1 contained further 0.5 part
BlBl
Di-n-hexylamin, 35 Teile Trimethylsiloxy-Endgruppen aufweisen des Polydimethylsiloxan mit einer Viskosität von 100 bei 25°C wie im Beispiel 1, 10 Teile der gleichen trifunktionellen Flüssigkeit wie im Beispiel 1, 145 Teile des gleichen mit Stearinsäure behandelten Kalziumkarbonats von Beispiel 1 und 3 Teile des gleichen behandelten pyrogenen Siliziumdioxids wie im Beispiel 1.Di-n-hexylamine, 35 parts of trimethylsiloxy end groups of the polydimethylsiloxane with a viscosity of 100 at 25 ° C as in Example 1, 10 parts of the same trifunctional Liquid as in Example 1, 145 parts of the same stearic acid treated calcium carbonate from Example 1 and 3 parts of the same treated fumed silica as in Example 1.
Jeweils 100 Teile dieser Grundmasse wurden mit verschiedenen Mengen von Silan zum Entfernen funktioneller Hydroxylgruppen, Vernetzungsmittel, Katalysator und selbstbindenden Additiven lcataiysiert, wie in der folgenden Tabelle VI angegeben. Die physikalischen Eigenschaften der so erhaltenen Massen sind in der folgenden Tabelle VI zusammengefaßt.Each 100 parts of this base material were mixed with various amounts of silane to remove functional hydroxyl groups, Crosslinking agent, catalyst, and self-bonding additives are catalyzed as indicated in Table VI below. the physical properties of the compositions thus obtained are summarized in Table VI below.
(231)16.17
(231)
(140)9.8
(140)
(194)13.58
(194)
Aminoäthylaminopropyl-Aminoethylaminopropyl
trimethoxysilan 1,0 1,0 1,0trimethoxysilane 1.0 1.0 1.0
Shore A - Härte 16 15 .20Shore A - hardness 16 15 .20
Zugfestigkeit kg/cm (psi)Tensile strength kg / cm (psi)
Dehnung, %Strain, %
Auftragungsgeschwindigkeit g/minApplication rate g / min
Klebrigkeitsfreie Zeit (min) Abziehhaftung kg/cm (lbs./in.)Tack Free Time (min) Peel Adhesion kg / cm (lbs./in.)
% Kohäsionsversagen (Härtung 10 Tage bei 50% relativer% Cohesive failure (cure 10 days at 50% relative
Luftfeuchtigkeit/25°C (77°F)Humidity / 25 ° C (77 ° F)
(1) anodisch oxidiertes Aluminium 43/100 42/100 47/100(1) anodized aluminum 43/100 42/100 47/100
(2) Lexan 5/5 42/100 48/95(2) Lexan 5/5 42/100 48/95
(3) PVC 51/100 44/100 50/100(3) PVC 51/100 44/100 50/100
(4) Glas(4) glass
(5) Polyacrylat 6/1 7/3 4/0(5) polyacrylate 6/1 7/3 4/0
(6) Beton+ 13/90 11/95 13/93(6) Concrete + 13/90 11/95 13/93
(7) Andersen Terrestone PVC 54/100 44/100 50/100(7) Andersen Terrestone PVC 54/100 44/100 50/100
Alle an Beton haftenden Proben waren an der Grenzfläche zum Substrat halbgehärtet.All samples adhering to concrete were semi-cured at the interface with the substrate.
Es wurde eine Grundmasse zubereitet aus 100 Teilen des gleichen Dimethoxymethylsiloxy-Endgruppen aufweisenden Dimethylpolysiloxans nach Beispiel 1, wobei die Grundmasse weiter enthielt 0,5 Teile Di-n-hexylamin, 35 Teile des gleichen Trimethylsiloxy-Endgruppen aufweisenden Dimethy!polysiloxans nach Beispiel 1, 10 Teile der gleichen trifunktionellen Flüssigkeit des Beispiels 1, 140 Teile des gleichen mit Stearinsäure behandelten Kalziumkarbonats nach Beispiel 1, 3 Teile des gleichen behandelten pyrogenen Siliziumdioxids nach Beispiel 1 und 0,2 Teile des gleichen Polyethers wie in Beispiel 5,A base was prepared from 100 parts of the same Dimethylpolysiloxane having dimethoxymethylsiloxy end groups according to Example 1, the base composition further containing 0.5 parts of di-n-hexylamine, 35 parts of the same trimethylsiloxy end groups containing dimethy! polysiloxane according to Example 1, 10 parts of the same trifunctional liquid of Example 1, 140 parts of the same calcium carbonate treated with stearic acid according to Example 1, 3 parts of the same treated fumed silicon dioxide according to Example 1 and 0.2 parts of the same polyether as in Example 5,
Zu jeweils 100 Teilen der Grundmasse wurden verschiedene Mengen an Silan zum Beseitigen von funktionellen Hydroxylgruppen, Vernetzungsmittel, Kondensationskatalysator und selbstbindendem Additiv hinzugegeben- Die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Massen sowie die Mengen der hinzugegebenen Ingredienzien sind in der folgenden Tabelle VII zusammengefaßt.Different amounts of silane were added to each 100 parts of the base material to remove functional hydroxyl groups, Crosslinking agent, condensation catalyst and self-binding additive added - The physical properties the masses obtained and the amounts of the ingredients added are shown in Table VII below summarized.
Aminoäthylaminopropyl-Aminoethylaminopropyl
trimethoxysilan 1,0 1,0 1,0trimethoxysilane 1.0 1.0 1.0
Shore A - Härte 17 12 16Shore A hardness 17 12 16
Zugfestigkeit kg/cm2 13,93 12,11 . 13,09Tensile strength kg / cm 2 13.93 12.11. 13.09
(psi) (199) (173 (187)(psi) (199) (173 (187)
Dehnung, % 600 680 600Elongation,% 600 680 600
Auftragungsgeschwindigkeit (g/min) 294 290 314Application speed (g / min) 294 290 314
Klebrigkeitsfreie Zeit (min) 5 7 5Tack free time (min) 5 7 5
Tabelle VII (Fortsetzung)Table VII (continued)
ABCABC
Abzugshaftung kg/cm (lbs./in.)Deduction bond kg / cm (lbs./in.)
% Kohäsionsversagen (gehärtet für 10 Tage bei 50% relativer% Cohesive Failure (cured for 10 days at 50% relative
Luftfeuchtigkeit/25°C (77°F)Humidity / 25 ° C (77 ° F)
(1) Anodisch oxidiertes Aluminium 48/100(1) Anodized aluminum 48/100
(2) Lexan 5/0(2) Lexan 5/0
(3) PVC 51/100(3) PVC 51/100
(4) Glas 48/93(4) glass 48/93
(5) Polyacrylat 4/0(5) polyacrylate 4/0
(6) Beton 15/93(6) Concrete 15/93
(7) Andersen Terrastone PVC 45/100(7) Andersen Terrastone PVC 45/100
Andersen Terrastone PVC besteht aus dünnen Schichten von PVC, die zur Verwendung als Fensterrahmen über Holz stranggepreßt wurden.Andersen Terrastone PVC is made up of thin layers of PVC that are extruded over wood for use as window frames became.
Die Ergebnisse der obigen Tabelle zeigen, daß die Massen gute selbstbindende Eigenschaften gegenüber den meisten Substraten sowie einen geringen Modul aufwiesen.The results in the table above show that the compositions have good self-binding properties on most substrates and had a low modulus.
Es wurde eine Grundmasse hergestellt aus 100 Teilen des Methyldimethoxy-Endgruppen aufweisenden Dimethylpolysiloxans nach Beispiel 1, 0,5 Teilen Di-n-hexylamin, 35 Teilen des Trimethylsiloxy-Endgruppen aufweisenden Dimethylpolysiloxans nach Beispiel 1, 10 Teilen der trifunktionellen Flüssigkeit des Beispiels 1, 160 Teilen des mit Stearinsäure behandelten ^ Kalziumkarbonats nach Beispiel 1, 3 Teilen des mit Octamethylcyclotetrasiloxan behandelten pyrogenen Siliziumdioxids nach Beispiel 1 und 0,2 Teilen des Polyäthers nach Beispiel 5.A base material was prepared from 100 parts of the methyldimethoxy-terminated dimethylpolysiloxane according to Example 1, 0.5 parts of di-n-hexylamine, 35 parts of the trimethylsiloxy-terminated dimethylpolysiloxane according to Example 1, 10 parts of the trifunctional liquid of Example 1, 160 parts of stearic acid treated calcium carbonate ^ according to example 1, 3 parts of octamethylcyclotetrasiloxane treated fumed silica of example 1 and 0.2 parts of the polyether according to example 5. Fig.
Diese Grundmasse wurde in einer im wesentlichen wasserfreien Weise in einem Semco-Druckmischer katalysiert mit einem Silan zum Beseitigen funktioneller Hydroxylgruppen, Vernetzungsmittel, Kondensationskatalysator und selbstbindendem Additiv, wie auch in den anderen Beispielen. Die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Massen sowie die zum Katalysieren der Grundmasse eingesetzten Mengen der verschiedenen Ingredienzien sind in der folgenden Tabelle VIII zusammengefaßt.This matrix was catalyzed in a substantially anhydrous manner in a Semco pressure mixer with a silane to remove functional hydroxyl groups, crosslinking agents, condensation catalysts and self-binding additives, as in the other examples. The physical properties of the masses obtained as well as those used to catalyze the The amounts of the various ingredients used in the base mass are summarized in Table VIII below.
JSJS
Aminoäthylaminopropyl-Aminoethylaminopropyl
trimethoxysilan 1,5 1,0 1,0trimethoxysilane 1.5 1.0 1.0
Zugfestigkeit kg/cm2
Tensile strength kg / cm
Abziehhaftung kg/cm (lbs./in.)Peel adhesion kg / cm (lbs./in.)
% Kohäsionsversagen (gehärtet für 10 Tage bei 50% relativer% Cohesive Failure (cured for 10 days at 50% relative
Luftfeuchtigkeit/25oc (77°F)Humidity / 25oc (77 ° F)
(1) Alclad Aliminium 12/50 31/80 40/80(1) Alclad Aliminium 12/50 31/80 40/80
(2) Lexan 15/100 41/88 44/100(2) Lexan 15/100 41/88 44/100
(3) PVC 14/100 42/80 46/100(3) PVC 14/100 42/80 46/100
(4) Glas 14/45 42/75 47/80(4) Glass 14/45 42/75 47/80
(5) Polyacrylat 21/93 22/35 4/0(5) polyacrylate 21/93 22/35 4/0
(6) Beton 11/80 9/3 14/3(6) Concrete 11/80 9/3 14/3
halbgehärtetes Dichtungsmittel an der Grenzfläche zum Substrat beobachtet.semi-cured sealant observed at the interface with the substrate.
Es wurde eine Grundmasse zubereitet aus 100 Teilen des gleichen Methyldimethoxy-Endgruppen aufweisenden Polydimethylsiloxans nach Beispiel 1 sowie 0,5 Teilen Di-n-hexylamin wie in Beispiel 1, 10 Teilen der gleichen trifunktionellen Flüssigkeit wie in Beispiel 1, 35 Teile des gleichen Trimethylsilyl-Endgruppen aufweisenden Polydimethylsiloxans wie in Beispiel 1, 220 Teilen des gleichen mit Stearinsäure behandelten Kalziumkarbonats wie in Beispiel 1 und 3 Teilen des behandelten pyrogenen Siliziumdioxids wie in Beispiel 1.A matrix was prepared from 100 parts of the same methyldimethoxy-terminated polydimethylsiloxane according to Example 1 and 0.5 parts of di-n-hexylamine as in Example 1, 10 parts of the same trifunctional liquid as in Example 1, 35 parts of the same trimethylsilyl end groups containing polydimethylsiloxane as in Example 1, 220 parts of the same treated with stearic acid Calcium carbonate as in Example 1 and 3 parts of the treated fumed silica as in Example 1.
Zu dieser Grundmasse wurden 2,5 Teile Hexamethyldisilazan, 0,5 Teile Methyltriniethoxysilan, 1 Teil Aminoäthylaminopropyltrimethoxysilan und 0,07 Teile Dibutylzinndiacetat hinzugegeben. 2.5 parts of hexamethyldisilazane, 0.5 part of methyltriniethoxysilane and 1 part of aminoethylaminopropyltrimethoxysilane were added to this base material and 0.07 part of dibutyltin diacetate was added.
-YS--YS-
Die Zubereitung der Grundmasse und ihre Katalysierung mit den vorgenannten Ingredienzien erfolgte in einer im wesentlichen wasserfreien Weise in einem kontinuierlichen Zweischneckenextruder von Werner & Pfleiderer.The preparation of the base material and its catalyzing with the aforementioned ingredients took place in one essential step anhydrous way in a continuous twin-screw extruder from Werner & Pfleiderer.
Die physikalischen Eigenschaften der so hergestellten Massen sind in der folgenden Tabelle IX zusammengefaßt, wobei die Ergebnisse der Abziehadhäsion zeigen, daß die meisten Massen gute selbstbindende Eigenschaften gegenüber einer Reihe von Substraten hatten, und ferner zeigen die Ergebnisse der Tabelle IX, daß die Massen stabil waren und einen geringen Modul hatten.The physical properties of the compositions so produced are summarized in Table IX below, with the Peel adhesion results show that most compositions have good self-bonding properties over a range of Substrates, and further the results in Table IX show that the compositions were stable and low Module had.
Probe Nr.Sample no.
Auftragungsgeschwindigkeit g/min Fließen (Zoll) Spezifisches Gewicht Klebrigkeitsfreie Zeit (min) Shore A - HärteApplication rate g / min flow (inches) Specific weight Tack-free time (min) Shore A hardness
2 Zugfestigkeit kg/ση (psi) Dehnung, %2 tensile strength kg / ση (psi) elongation,%
Abziehhaftung kg/cm (lbs./in.)Peel adhesion kg / cm (lbs./in.)
Betonconcrete
GlasGlass
PVC (hart) LexanPVC (rigid) Lexan
MarviplateMarviplate
ein hartes PVC aus Australien Zinkalumea hard PVC from Australia zinc alum
Anodisch oxidiertes Aluminium PolyacrylatAnodized aluminum polyacrylate
- Beschleunigte Alterung 72 h/100°C (Proben 24, 25, 26)- Accelerated aging 72 h / 100 ° C (samples 24, 25, 26)
Physikalische EigenschaftenPhysical Properties
13,09 (187) 12,88 (184) 13,58 (194)13.09 (187) 12.88 (184) 13.58 (194)
555 565555 565
540540
Proben 24, 25, 26 Klebrigkeitsfreie Zeit (min)Samples 24, 25, 26 Tack Free Time (min)
Shore A - Härte Zugfestigkeit kg/cm (psi) Dehnung, % -H-Shore A - hardness tensile strength kg / cm (psi) elongation,% -H-
20, 20,20, 20,
27 21 (300)27 21 (300)
450450
Die numerierten Proben wurden während der Versuche auf einem Mischer von Werner & Pf leiderer genomnen.The numbered samples were on a mixer during the trials unfortunately taken by Werner & Pf.
Es wurde eine Grundmasse hergestellt aus 100 Teilen eines Dimethoxymethylsiloxy-Endgruppen aufweisenden PoIydimethyI-siloxanpolymers mit einer Viskosität von 150000 bei 25°C, 0,5 Teilen Di-n-hexylamin, 180 Teilen mit Stearinsäure behandeltem Kalziumkarbonat, 35 Teilen Trimethylsiloxy-Endgruppen aufweisender Polydimethylsiloxan-Flüssigkeit mit einer Viskosität von 100 Centipoise bei 25°C, 10 Teilen der gleichen Flüssigkeit mit hohem trifunktionellen Anteil wie in den anderen Beispielen und 5,68 Teilen hydrogeniertem Rizinusöl (Thixcin R). Zu jeweils 100 Teilen der Grundmasse gab man unter im wesentlichen wasserfreien Bedingungen 2,5 Teile Hexamethyldisilazan, 0,5 Teile Methyltrimethoxysilan, 1 Teil Aminoäthylaminopropyltrimethoxysilan und 0,05 Teile Dibutylzinndiacetat. Die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Masse sind in der folgenden Tabelle X zusammengefaßt.A matrix was prepared from 100 parts of a Polydimethylsiloxane polymer having dimethoxymethylsiloxy end groups with a viscosity of 150,000 at 25 ° C, 0.5 part of di-n-hexylamine, 180 parts with stearic acid treated calcium carbonate, 35 parts trimethylsiloxy end groups comprising polydimethylsiloxane fluid having a viscosity of 100 centipoise at 25 ° C, 10 parts of the same liquid with a high trifunctional content as in the other examples and 5.68 parts hydrogenated Castor Oil (Thixcin R). In each case 100 parts of the base mass were added under essentially anhydrous conditions Parts of hexamethyldisilazane, 0.5 part of methyltrimethoxysilane, 1 part of aminoethylaminopropyltrimethoxysilane and 0.05 part Dibutyl tin diacetate. The physical properties of the resulting composition are summarized in Table X below.
Zugfestigkeit kg/cm (psi)2
Tensile strength kg / cm (psi)
Die erfindungsgemäßen Additive können benutzt werden für eine stabile, im wesentlichen wasser- und säurefreie, bei Raumtemperatur vulkanisierbare Einkomponenten-Organopolysiloxanmasse, die unter Umgebungsbedingungen in Abwesenheit von Feuchtigkeit über eine ausgedehnte Zeitdauer stabil und in ein klebrig-The additives according to the invention can be used for a stable, essentially anhydrous and acid-free, at room temperature One-component vulcanizable organopolysiloxane composition that can be used under ambient conditions in the absence of moisture stable over an extended period of time and in a sticky
3$$ 3
keitsfreies Elastomer umwandelbar ist, wobei diese Masse die folgenden Bestandteile umfaßt:non-slip elastomer is convertible, this mass comprising the following components:
1. ein Organopolysiloxan, bei dem das Siliziumatom an jedem Kettenende mindestens 2 Alkoxyreste aufweist,1. an organopolysiloxane in which the silicon atom on each Chain end has at least 2 alkoxy radicals,
2. eine wirksame Menge eines Kondensationskatalysators,2. an effective amount of a condensation catalyst,
3. eine stabilisierende Menge eines Silans zum Beseitigen funktioneller Hydroxylgruppen, wobei dieses Silan eine Siliziumstickstoffverbindung ist, ausgewählt aus:3. a stabilizing amount of a silane for removing functional hydroxyl groups, said silane being a Silicon Nitrogen Compound is selected from:
(A) einer Siliziumstickstoffverbindung der Formel(A) a silicon nitrogen compound of the formula
R"
IR "
I.
(Y)(R1'")2Si N Si (R1'')2Y,(Y) (R 1 '") 2 Si N Si (R 1 ") 2 Y,
worin Y ausgewählt ist aus R1" und R~N—,undwherein Y is selected from R 1 "and R ~ N-, and
(B) einem Siliziumstickstoffpolymer aus(B) a silicon nitrogen polymer
(i) 3 bis 100 Mol-% chemisch verbundener Struktureinheiten, ausgewählt aus den folgenden Einheiten: (i) 3 to 100 mol% of chemically linked structural units, selected from the following units:
R"· R"' R" R"R "· R" 'R "R"
I I / II I / I
(R")2NSi0— , (R-)2NSiN— , {R"') (R ") 2 NSi0—, (R-) 2 NSiN— , {R"')
R1" R" R"1 RM R'R 1 "R" R " 1 R M R '
I / I / IlI / I / Il
SiN- , -SiN- , -SiN- SiN- , -SiN-, -SiN-
undand
(ii) 0 bis 97 Mol-% chemisch verbundener Struktureinheiten der Formel(ii) 0 to 97 mol% of chemically linked structural units of the formula
sowie deren Mischungen,as well as their mixtures,
ac -ac -
wobei die Siliziumatome des Siliziumstickstoffpolymers miteinander durch eine Gruppierung verbunden sind, die ausgewählt ist aus -SiOSi- und -SiNR11Si-, wobei die freien Valenzen der Siliziumatome, die nicht unter Bildung einer Siloxy-Einheit mit Sauerstoff oder unter Bildung einer Silazyl-Einheit mit Stickstoff verbunden sind, mit einerwherein the silicon atoms of the silicon nitrogen polymer are connected to one another by a grouping which is selected from -SiOSi- and -SiNR 11 Si-, the free valences of the silicon atoms that do not form a siloxy unit with oxygen or with the formation of a silazyl unit connected to nitrogen, with a
Gruppierung verbunden sind, die ausgewählt ist aus R"-Resten und (R")2N-Resten undGrouping are connected, which is selected from R "residues and (R") 2 N residues and
wobei das Verhältnis der Summe der genannten R1''-Reste und der genannten (R")2N-Reste zu den Siliziumatomen des Siliziumstickstoffpolymers einen Wert im Bereich von 1,5 bis einschließlich 3 hat undwherein the ratio of the sum of said R 1 ″ radicals and said (R ”) 2 N radicals to the silicon atoms of the silicon nitrogen polymer has a value in the range from 1.5 to 3 inclusive and
R" ausgewählt ist aus Wasserstoff, einwertigem Kohlenwasserstoffresten und Fluoralkylresten, R"1 ausgewählt ist aus Wasserstoff, einwertigen Kohlenwasserstoffresten und Fluoralkylresten und c eine ganze Zahl von 0 bis einschließlich 3 ist undR "is selected from hydrogen, monovalent hydrocarbon radicals and fluoroalkyl radicals, R" 1 is selected from hydrogen, monovalent hydrocarbon radicals and fluoroalkyl radicals, and c is an integer from 0 to 3 inclusive and
(iii) gegebenenfalls einer wirksamen Menge eines Härtungsbeschleunigers, der ausgewählt ist aus substituierten Guanidinen, Aminen und deren Mischungen. (iii) optionally an effective amount of a curing accelerator, which is selected from substituted guanidines, amines and mixtures thereof.
Von dem Silan zum Beseitigen funktioneller Hydroxylgruppen sind 0,1 bis 10 Gew.-Teile auf 100 Gew.-Teile des Organopolysiloxans vorhanden.From the silane to the elimination of functional hydroxyl groups 0.1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the organopolysiloxane are present.
Die Silazanpolymere können cyclische Silazane chemisch miteinander gebundener Einheiten der folgenden Formel einschließen: The silazane polymers can be cyclic silazanes chemically with one another include bonded units of the following formula:
R1" R"R 1 "R"
I /I /
—SiN-—SiN-
worin R", R'1' die vorgenannte Bedeutung haben,unter Bildung eines Verhältnisses von 1,5 bis 3 für die Summe von R'11 und (R")-N-Resten pro Siliziumatom in dem genannten Silazanpolymer. wherein R ", R ' 1 ' have the aforementioned meaning, forming a ratio of 1.5 to 3 for the sum of R '11 and (R") -N radicals per silicon atom in the said silazane polymer.
Das Silazanpolymer kann lineare Polymere umfassen, die mindestens eine Einheit aufweisen, ausgewählt aus den folgenden Einheiten:The silazane polymer can comprise linear polymers that are at least have a unit selected from the following units:
R"R "
(R-N) (R11M2 SiN- und(RN) (R 11 M 2 SiN- and
R" (R111J2 SiN- R "(R 111 J 2 SiN-
*>>. worin R" und R111 die obengenannte Bedeutung haben, unter Bildung eines Verhältnisses von 1,5 bis 3 der Summe der Reste R111 und (R")2N pro Siliziumatom in dem Silazanpolymer.* >>. wherein R "and R 111 are as defined above, forming a ratio of 1.5 to 3 of the sum of the radicals R 111 and (R") 2 N per silicon atom in the silazane polymer.
Weiter können die Silazanpolymere lineare Polymere umfassen, die im wesentlichen aus folgenden Einheiten bestehen:The silazane polymers can furthermore comprise linear polymers which essentially consist of the following units:
worin R" und R"1 die oben genannte Bedeutung haben, unter Bildung eines Verhältnisses von 1,5 bis 3 der Summe der Reste R'11 und (R")-N pro Siliziumatom in dem Silazanpolymer.wherein R "and R" 1 are as defined above, forming a ratio of 1.5 to 3 of the sum of the radicals R '11 and (R ") -N per silicon atom in the silazane polymer.
Die Silazanpolymere können auch Polymere umfassen, die mindestens eine Einheit aufweisen, ausgewählt ausThe silazane polymers can also comprise polymers having at least one unit selected from
ρ,,, R»ρ ,,, R »
I /I /
(R")2 —SiN-(R ") 2 —SiN-
undand
(R1") 3 SiN-(R 1 ") 3 SiN-
worin R" und R1" die oben genannte Bedeutung haben, unter Bildung eines Verhältnisses von 1,5 bis 3 der Summe der Reste R'1' und (R")2N pro Siliziumatom in dem Silazanpolymer.wherein R "and R 1 " are as defined above, forming a ratio of 1.5 to 3 of the sum of the radicals R ' 1 ' and (R ") 2 N per silicon atom in the silazane polymer.
ή92ή92
Weiter umfassen die Silazanpolymeren Polymere mit einer aus reichenden Menge von Einheiten, ausgewählt ausThe silazane polymers further comprise polymers with a sufficient amount of units selected from
R,„ R« . ρ IM R« R» R , " R ". ρ IM R « R »
I / I / MI / I / M
SiN— , —SiH— , — SiN-1 ! lSiN—, —SiH—, - SiN-1 ! l
worin R" und R"1 die oben genannte Bedeutung haben und ein Verhältnis von 1,5 bis 3 der Summe der Reste R1V' und (R11K pro Siliziumatom in dem Silazanpolymer vorhanden ist.where R "and R" 1 have the meaning given above and a ratio of 1.5 to 3 of the sum of the radicals R 1 V 'and (R 11 K per silicon atom is present in the silazane polymer.
Die Si la2,an/Siloxan-Verbindungen sind Copolymere mit bis zu 97 von Einheiten der FormelThe Si la2, an / siloxane compounds are copolymers with up to 97 of units of the formula
wobei der größte Teil der Einheiten die folgenden Formeln hat:where most of the units have the following formulas:
R"R "
(R- )c SiN4_c (R-) c SiN 4 _ c
R..i R" R" R ..i R "R"
I I iI I i
(R") 2N SiO- (Tl") 2N Sl-N-(R ") 2 N SiO- (Tl") 2 N Sl-N-
Rl» R-Rl »R-
worin R" und R" ' und c die oben genannte Bedeutung haben und das Verhältnis der Summe der Reste R"1 + (R11KN pro Siliziumatom in dem Silazan/Siloxan-Copolymer im Bereich von 1,5 bis 3 liegt.where R "and R"'and c have the meaning given above and the ratio of the sum of the radicals R " 1 + (R 11 KN per silicon atom in the silazane / siloxane copolymer is in the range from 1.5 to 3.
Die Silazan/Siloxan-Verbindungen können auch cyclische Verbindungen sein, die aus chemisch miteinander verbundenen (R1'')_SiO-Einheiten und Einheiten der folgenden Formel bestehen: The silazane / siloxane compounds can also be cyclic compounds consisting of chemically linked (R 1 '') _SiO units and units of the following formula:
R'" R"R '"R"
-SiN — R"1 -SiN - R " 1
worin R" und R" ' die oben genannte Bedeutung haben.where R "and R" 'have the meaning given above.
Weiter können die Silizium-Stickstoffverbindungen lineare und cyclische Silazane der folgenden Formel sein:Furthermore, the silicon-nitrogen compounds can be linear and be cyclic silazanes of the following formula:
R"
(R"'L SiN-R "
(R "'L SiN-
R1" R"R 1 "R"
-Si-N--Si-N-
■Si■ Si
worin R" und R1" die oben genannte Bedeutung haben, η eine ganze Zahl ist mit einem Wert von vorzugsweise 0 bis einschließlich 20 undwherein R "and R 1 " have the abovementioned meaning, η is an integer with a value of preferably 0 to 20 inclusive and
d den Wert 0 oder T hat und, wenn d = 0 ist, η vorzugsweise gleich 3 bis einschließlich 7 ist.d has the value 0 or T and, when d = 0, η is preferably equals 3 to 7 inclusive.
Die SiIi-zium-Stickstoffverbindungen können auch Polysiloxane der folgenden Formel sein:The silicon-nitrogen compounds can also be polysiloxanes be of the following formula:
R"R "
ZN—ZN—
"SiO-"SiO-
R··· R"R ··· R "
I /I /
-SiN- Z-SiN- Z
η R'η R '
worin R", R111 und η die oben genannte Bedeutung haben und Z ausgewählt ist aus R" und -Si(R111Jo*where R ", R 111 and η have the abovementioned meaning and Z is selected from R" and -Si (R 111 Jo *
Bevorzugte Silizium-Stickstoffverbindungen sind ausgewählt aus Hexamethyldisilazan, Hexamethylcyclotrisilazan, Octamethyl-Preferred silicon-nitrogen compounds are selected from Hexamethyldisilazane, hexamethylcyclotrisilazane, octamethyl-
einer
cyclotetrasilazan und Silizium-Stickstoffverbindungen der folgenden Formelone
cyclotetrasilazane and silicon-nitrogen compounds represented by the following formula
[(CF3-CH2-CH2-) (CH3) 2Si]2NH[(CF 3 -CH 2 -CH 2 -) (CH 3 ) 2 Si] 2 NH
einer Silizium-Stickstoffverbindung der Formela silicon-nitrogen compound of the formula
; QCF3-CT2-CH2-) (CH3J2Si]3N; QCF 3 -CT 2 -CH 2 -) (CH 3 J 2 Si] 3 N
und einer Silizium-Stickstoffverbindung der Formeland a silicon-nitrogen compound of the formula
[(CF3-CH2-CH2-)[(CF 3 -CH 2 -CH 2 -)
Claims (1)
1.) Ein Organopolysiloxan, bei dem das Siliziumatom an jedemcharacterized by the following components:
1.) An organopolysiloxane in which the silicon atom on each
SiO-R 20
SiO-
I
•SiO·R 20
I.
• SiO ·
CR30O)3 Si-RJ -0-C-30 '32 »
CR 30 O) 3 Si-R J -0-C-
Kohlenstoffatomen, R ausgewählt ist aus Wasserstoff und34
Carbon atoms, R is selected from hydrogen and
R ein einwertiger ggf. substituierter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 13 Kohlenstoffatomen ist,2
R is a monovalent, optionally substituted, hydrocarbon radical with 1 to 13 carbon atoms,
(R0)4-(c+f) Si(X>f1 ' C
(R0) 4- (c + f) Si (X > f
R ein einwertiger, ggf. substituierter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 13 Kohlenstoffatomen ist,2
R is a monovalent, optionally substituted hydrocarbon radical with 1 to 13 carbon atoms,
10 bis 20 000 bei 250C ist und die organischen Gruppen einwertige Kohlenwasserstoffreste sind.mPa-s
10 to 20,000 at 25 ° C. and the organic groups are monovalent hydrocarbon radicals.
-SiO- B 20
-SiO-
Kohlenstoffatomen, R ausgewählt ist aus Wasserstoff und Alkylresten mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und R ausgewählt ist aus Wasserstoff und Methyl,34
Carbon atoms, R is selected from hydrogen and alkyl radicals with 1 to 3 carbon atoms and R is selected from hydrogen and methyl,
R ein einwertiger ggf. substituierter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 13 Kohlenstoffatomen ist,2
R is a monovalent, optionally substituted, hydrocarbon radical with 1 to 13 carbon atoms,
R ein einwertiger ggf. substituierter Kohlenwasserstoffrest2
R is a monovalent, optionally substituted, hydrocarbon radical
zeichnet, daß R, R und R Methylgruppen sind und daß die Masse eine Zinnverbindung als Kondensationskatalysator enthält.1 2
draws that R, R and R are methyl groups and that the composition contains a tin compound as a condensation catalyst.
b den Wert 0 oder 1,
e den Wert 0 oder 1 hat undR is an optionally substituted monovalent hydrocarbon radical with 1 to 13 carbon atoms, X is a hydrolyzable removable group selected from amido-amino, carbamato, enoxy, imidato, isocyanato, oximato, thioisocyanato and ureido radicals,
b the value 0 or 1,
e has the value 0 or 1 and
Kohlenstoffatomen, R ausgewählt ist aus Wasserstoff und Alkylresten mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und R ausgewählt ist aus Wasserstoff und Methyl,34
Carbon atoms, R is selected from hydrogen and alkyl radicals with 1 to 3 carbon atoms and R is selected from hydrogen and methyl,
R und R ausgewählt sind aus zweiwertigen Kohlenwassserstoffresten mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen und ρ eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist.32 36
R and R are selected from divalent hydrocarbon radicals having 1 to 12 carbon atoms and ρ is an integer from 0 to 3.
a den Wert 1 oder 2 hat,
b den Wert 0 oder 1 hat und
die Summe von a + b den Wert 1 oder 2 hat,X is a hydrolyzable removable group selected from amido, amino, carbamato, enoxy, imidato, isocyanato, oximato, thioisocyanato and ureido radicals,
a has the value 1 or 2,
b has the value 0 or 1 and
the sum of a + b has the value 1 or 2,
worin R ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest ist und t derart variiert, daß die Viskosität des Polymers im Bereich von 10 bis 20 000 bei 25°C liegt.20th
where R is a monovalent hydrocarbon radical and t varies such that the viscosity of the polymer is in the range from 10 to 20,000 at 25 ° C.
zeichnet, daß R eine Methylgruppe ist und t derart variiert, daß die Viskosität des Polymers im Bereich von 10 bis 10 000 bei 25°C liegt und der zweite Weichmacher einen Hydroxylgruppengehalt im Bereich von 500 bis 1 500 ppm hat.20th
shows that R is a methyl group and t varies such that the viscosity of the polymer is in the range from 10 to 10,000 at 25 ° C. and the second plasticizer has a hydroxyl group content in the range from 500 to 1,500 ppm.
1 bis 6 Kohlenstoffatomen, R ausgewählt ist aus Wasserstoff und Alkylresten mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, R ausgewählt ist aus Wasserstoff und Methyl und ρ eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist.34
1 to 6 carbon atoms, R is selected from hydrogen and alkyl radicals having 1 to 3 carbon atoms, R is selected from hydrogen and methyl and ρ is an integer from 0 to 3.
sind.83. The method according to claim 68, characterized in that it includes 2 ei
are.
R ein ggf. substituierter einwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 13 Kohlenstoffatomen ist,2
R is an optionally substituted monovalent hydrocarbon radical with 1 to 13 carbon atoms,
net, daß R Methyl ist und t derart variiert, daß die Viskosität des Polymers im Bereich von 10 bis 10 000 bei 25°C liegt und der zweite Weichmacher einen Hydroxylgruppengehalt von 500 bis 1 500 ppm aufweist.20th
net that R is methyl and t varies such that the viscosity of the polymer is in the range from 10 to 10,000 at 25 ° C. and the second plasticizer has a hydroxyl group content of 500 to 1,500 ppm.
Kohlenstoffatomen, R ausgewählt ist aus Wasserstoff und Alkylresten mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und R ausgewählt ist aus Wasserstoff und Methyl/34
Carbon atoms, R is selected from hydrogen and alkyl radicals with 1 to 3 carbon atoms and R is selected from hydrogen and methyl /
R ein ggf. substituierter einwertiger Kohlenwasserstoffrestwherein R is an aliphatic organic radical with 1 to 8 carbon atoms selected from alkyl, alkyl ethers, alkyl esters, alkyl ketone and alkylcyan radicals or an aralkyl radical with 7 to 13 carbon atoms,
R is an optionally substituted monovalent hydrocarbon radical
a den Wert 1 oder 2 hat,
b den Wert 0 oder 1 hat und
die Summe von a + b gleich 1 oder 2 ist und man danach eine wirksame Menge eines Kondensationskatalysators hinzugibt, wobei man in der erhaltenen kalt härtenden Organopolysiloxanmasse eine verbesserte Stabilität erzeugt und wenn X Enoxy ist,man vor oder zusammen mit dem Hydroxylgruppen beseitigenden Siloxan eine wirksame Menge eines Härtungsbeschleunigers hinzugibt, ausgewählt aus substituierten Guanidinen, Aminen und deren Mischungen undX is a hydrolyzable removable group is selected from amido, amino, carbamato, enoxy, imidato, isocyanato, oximato, thioisocyanato and ureido radicals,
a has the value 1 or 2,
b has the value 0 or 1 and
the sum of a + b is equal to 1 or 2 and then an effective amount of a condensation catalyst is added, resulting in improved stability in the resulting cold-curing organopolysiloxane composition and when X is enoxy, one before or together with the hydroxyl group-eliminating siloxane is an effective Adds amount of a curing accelerator selected from substituted guanidines, amines and mixtures thereof and
worin R ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest ist und t derart variiert, daß die Viskosität des Polymers im Bereich von 10 bis 20 000 bei 25°C liegt.20th
where R is a monovalent hydrocarbon radical and t varies such that the viscosity of the polymer is in the range from 10 to 20,000 at 25 ° C.
zeichnet, daß R eine Methylgruppe ist und t derart variiert, daß die Viskosität des Polymers im Bereich von 10 bis 10 000 bei 25°C liegt und der zweite Weichmacher einen Hydroxylgruppengehalt im Bereich von 500 bis 1 500 ppm hat.20th
shows that R is a methyl group and t varies such that the viscosity of the polymer is in the range from 10 to 10,000 at 25 ° C. and the second plasticizer has a hydroxyl group content in the range from 500 to 1,500 ppm.
R ein ggf. substituierter einwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 1-13 Kohlenstoffatomen ist,2
R is an optionally substituted monovalent hydrocarbon radical with 1-13 carbon atoms,
worin R ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest ist und t derart variiert, daß die Viskosität des Polymers im Bereich20th
where R is a monovalent hydrocarbon radical and t varies such that the viscosity of the polymer is in the range
von 10 bis 20 000 bei 25°C liegt. m? ft «s
from 10 to 20,000 at 25 ° C.
zeichnet, daß R eine Methylgruppe ist und t derart variiert, daß die Viskosität des Polymers im Bereich von 10 bis 10 000 - bei 250C liegt und der zweite Weichmacher einen Hydroxylgruppengehalt im Bereich von 500 bis 1 500 ppm hat.20th
shows that R is a methyl group and t varies in such a way that the viscosity of the polymer is in the range from 10 to 10,000 - at 25 ° C. and the second plasticizer has a hydroxyl group content in the range from 500 to 1,500 ppm.
R ist ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest und t hat einen solchen Wert, daß die Viskosität des Polymers von 10 bis zu 20 000 bei 25°C variiert.20th
R is a monovalent hydrocarbon radical and t has a value such that the viscosity of the polymer varies from 10 to 20,000 at 25 ° C.
Kohlenstoffatomen, R ausgewählt ist aus Wasserstoff und Alkylresten mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und R ausgewählt ist aus Wasserstoff und Methyl,34
Carbon atoms, R is selected from hydrogen and alkyl radicals with 1 to 3 carbon atoms and R is selected from hydrogen and methyl,
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