DE3635719A1 - Organopolysiloxanzubereitung - Google Patents
OrganopolysiloxanzubereitungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Organopolysiloxanzubereitung,
insbesondere auf eine Organopolysiloxanzubereitung,
die durch Luftfeuchtigkeit und Bestrahlung mit ultraviolettem
Licht härtbar und als Kleber oder Versiegelungsmaterial
verwendbar ist.
Verschiedene Arten derartiger Organopolysiloxanzubereitungen
sind bekannt, einschließlich der sog. raumtemperaturhärtenden
Zubereitungen, die unter hermetisch dichtem
Verschluß stabil sind, aber an feuchter Luft in ein gummiartiges
Elastomer übergehen; oder entsprechende UV-härtbaren
Zubereitungen, die im Dunkeln stabil sind, aber bei Bestrahlung
mit UV-Licht in ein gummiartiges Elastomer übergehen.
Es ist eine Reihe von Produkten dieses Typs verfügbar.
Sie werden für verschiedene Anwendungszwecke eingesetzt.
Ein Problem bei den feuchtigkeitshärtenden Organopolysiloxanzubereitungen
ist, daß die Geschwindigkeit der Härtungsreaktion
dieser Zubereitungen von der Wasserdiffusion durch
die Oberfläche abhängt. Infolgedessen kann die Durchhärtung
einer Schicht dieser Zubereitung ab einer bestimmten
Schichtdicke nicht mehr so schnell wie in der Oberflächenschicht,
z. B. innerhalb einiger Sekunden, ablaufen, so daß
die härtbare Organopolysiloxanzubereitung dieses Typs nicht
für Anwendungsfälle brauchbar ist, bei denen die verklebenden
oder abdichtenden Eigenschaften des Stoffes in kurzer
Zeit erreicht werden müssen.
Auf der anderen Seite ist es bei den UV-härtenden Organopolysiloxanzubereitungen
ein Problem, daß diese zwar dort
schnell aushärten, wo sie direktem UV-Licht ausgesetzt
sind, daß aber im Schatten, ohne direkte UV-Belichtung, die
Härtung nur langsam fortschreitet. Entsprechendes ist bei
eingefärbten Zubereitungen der Fall. Dort härtet nur eine
dünne Oberflächenschicht aus. Insbesondere kann UV-Licht
den Kernbereich von dicken Körpern aus der Zubereitung
nicht erreichen. Dieser bleibt unter einer gehärteten Oberflächenschicht
ungehärtet zurück.
Es ist früher vorgeschlagen worden, daß die obengenannten
Probleme mit der UV-härtbaren Organopolysiloxanzubereitung
wenigstens teilweise dadurch gelöst werden können, daß die
Zubereitung folgendermaßen hergestellt wird:
Aus einem Diorganopolysiloxan als Ausgangsstoff, dessen Molekülendgruppen
silanolische Hydroxygruppen tragen, einer
Vinylsiloxanverbindung mit einer siliciumgebundenen Vinylgruppe
und einer hydrolysierbaren Gruppe, oder ein partielles
Hydrolyseprodukt davon, und einer Mercaptogruppen enthaltende
Organosilanverbindung, die mindestens zwei Mercaptogruppen
pro Molekül enthält, so daß diese Kombination auf
doppelte Weise gehärtet werden kann: Über Kondensationsreaktion
der hydrolisierbaren Gruppen im Schatten des
UV-Lichts und über Additionsreaktion, die durch UV-Licht
induziert wird, und zwischen den Vinylgruppen und den Mercaptogruppen
unter direkter UV-Einwirkung abläuft. Die Verbesserung
im Aushärteverhalten der oben beschriebenen Organopolysiloxanzubereitung
ist, vermutlich wegen der noch zu
geringen Anzahl der Vinylgruppen, noch ungenügend. Wenn ein
wesentlicher Anteil Vinylgruppen, die im Polymolekül die
Seitengruppen darstellen, in das Organopolysiloxan eingeführt
wird, um das Aushärteverhalten der Zubereitung zu
verbessern, wirkt sich dieses nachteilig auf das ausgehärtete
Silikongummiprodukt aus, da dessen Dehnfähigkeit zurückgeht
und die Härte zunimmt.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich entsprechend auf
eine Lösung der oben beschriebenen Probleme mit den konventionell
härtbaren Organopolysiloxanzubereitungen. Die neuartige
und verbessert aushärtbare Organopolysiloxanzubereitung
enthält folgendes:
a) 100 Gewichtsteile eines Organopolysiloxans, das mindestens zwei silanolische Hydroxygruppen im Molekül besitzt;
b) 0,5 bis 30 Gewichtsprozent einer Isopropenyloxygruppen enthaltenden Organosilanverbindung mit der allgemeinen Formel:
a) 100 Gewichtsteile eines Organopolysiloxans, das mindestens zwei silanolische Hydroxygruppen im Molekül besitzt;
b) 0,5 bis 30 Gewichtsprozent einer Isopropenyloxygruppen enthaltenden Organosilanverbindung mit der allgemeinen Formel:
R a Si[O-C(CH3) = CH2] b (OR) c′ (I)
in der R eine substituierte oder ungesättigte monovalente
Kohlenwasserstoffgruppe (oder: Hydrocarbon. . .),
frei von ungesättigten aliphatischen Gruppen, mit 1 bis
8 Kohlenstoffatomen ist, a ist Null oder 1, b ist 2 oder
3 und c ist Null, 1 oder 2 unter der Voraussetzung, daß
a + b + c = 4 ist. Es kann auch ein teilweise hydrolysiertes
Produkt verwendet werden.
c) So viel einer, mindestens 2 Mercaptogruppen im Molekül enthaltenden Organopolysiloxanverbindung, daß sichergestellt ist, daß 0,1 bis 20 Mercaptogruppen auf eine Isopropenyloxygruppe der Komponente b) entfallen.
d) von 0,01 bis 10 Gewichtsteile eines Härtungskatalysators und
e) von 0,01 bis 10 Gewichtsteile eines Photosensibilisators
c) So viel einer, mindestens 2 Mercaptogruppen im Molekül enthaltenden Organopolysiloxanverbindung, daß sichergestellt ist, daß 0,1 bis 20 Mercaptogruppen auf eine Isopropenyloxygruppe der Komponente b) entfallen.
d) von 0,01 bis 10 Gewichtsteile eines Härtungskatalysators und
e) von 0,01 bis 10 Gewichtsteile eines Photosensibilisators
Wie in der Zusammenfassung der Erfindung beschrieben worden
ist, besteht die härtbare Organopolysiloxanzubereitung aus
einem, Hydroxygruppen enthaltenden Grundkörper a), der mit
einer, Isopropenyloxygruppen enthaltenden Organosilanverbindung
als Komponente b) und einer, Mercaptogruppen enthaltenden
Organopolysiloxanverbindung als Komponente c) umgesetzt
wird, so daß ein kombiniertes System von vernetzenden
Agentien entsteht, dessen zweifache Reaktivität ausgenützt
werden kann: Die der Isopropenyloxygruppen in der
Kondensationsreaktion mit Luftfeuchtigkeit und in der
UV-induzierten Additionsreaktion mit den Mercaptogruppen,
so daß die Organopolysiloxanzubereitung mit zwei charakteristischen
Härtungsmöglichkeiten ausgestattet ist.
Die Komponente a), als Grundkörper der erfindungsgemäßen,
härtbaren Organopolysiloxanzubereitung, ist ein Organopolysiloxan,
das mindestens 2 silanolische Hydroxygruppen,
d. h. zwei direkt an Siliciumatome gebundene Hydroxygruppen
im Molekül enthält. Obwohl die molekulare Struktur des Organopolysiloxans
nicht besonders beschränkt ist, ist es bevorzugt
ein Diorganopolysiloxan mit einer linearen Struktur,
die an beiden Kettenenden je eine silanolische Hydroxygruppe
trägt. Die organischen Gruppen, die an die Siliciumatome
der Diorganopolysiloxaneinheiten, die die Polysiloxangruppe
bilden, gebunden sind, sind lauter monovalente Hydroxycarbongruppen,
beispielsweise Alkenylgruppen, wie Vinyl-
und Allylgruppen; Arylgruppen, wie Phenyl- und Tolylgruppen
und Cycloalkylgruppen, wie die Cyclohexylgruppe; sowie solche
substituierten Hydrocarbongruppen, die man erhält, wenn
der gesamte Wasserstoff, oder ein Teil davon, der obengenannten
Hydrocarbongruppen durch andere Atome oder Atomgruppen
ersetzt wird, wie z. B. durch Halogenatome, Cyanogruppen
und ähnliche. Es dürfen jedoch keine Mercaptogruppen
als Substituenten enthalten sein. Der durchschnittliche
Polymerisationsgrad, d. h. die Anzahl der Siliciumatome,
die die Polysiloxanbrücken im Molekül bilden, sollte beim
Diorganopolysiloxan mindestens 5 sein und das Diorganopolysiloxan
sollte eine Viskosität von 25 bis 500.000 mm2/s
bevorzugt zwischen 1000 und 100.000 mm2/s bei
25°C, aufweisen.
Die Komponente b) in der erfidungsgemäßen Organopolysiloxanzubereitung
ist eine, Isopropenylgruppen enthaltende
Organosilanverbindung, wie sie durch die obengenannte Formel
(I) dargestellt ist. Darin stellt das Symbol R eine
monovalente Hydrocarbongruuppe dar, frei von ungesättigten
aliphatischen Gruppen, mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen; beispielsweise
Alkylgruppen, wie Methyl-, Ethyl-, Propyl- und
Butylgruppen; Arylgruppen, wie Phenyl- und Tolylgruppen und
Cycloalkylgruppen, wie die Cyclohexylgruppe. Ebenso solche
substituierten Hydrocarbongruppen, die man erhält, wenn der
gesamte Wasserstoff, oder ein Teil davon, aus den o. g. Hydrocarbongruppen
durch andere Atome oder Atomgruppen ersetzt
wird, wie z. B. durch Halogenatome, Cyanogruppen und
ähnliche. Der Index a ist Null oder 1, b ist 2 oder 3 und c
ist Null, 1 oder 2 unter der Voraussetzung, daß a + b + c = 4
ist. Wesentlich ist, daß die Organosilanverbindung zwei
oder drei Isopropenyloxygruppen im Molekül enthalten und
daß die organischen Restgruppen Hydrocarbyl- und/oder Hydrocarbyloxygruppen,
frei von ungesättigten Gruppen, sind.
Teilhydrolysierte Produkte der Silanverbindung können anstelle
der Silanverbindung selbst verwendet werden.
Als brauchbare, Isopropenyloxygruppen enthaltende Silanverbindungen
kommen für die Komponente b) beispielsweise folgende
infrage: Methyltri(isopropenyloxy)silan; Phenyltri
(isopropenyloxy)silan; Methyldi(isopropenyloxy)methoxysilan;
Methyldi(isopropenyloxy)n-propoxysilan; Di(isopropenyloxy)
dibutoxysilan und ähnliche. Diee, Isopropenyloxygruppen
enthaltenden Organosilanverbindungen können entweder
einzeln oder zwei- oder mehrfach kombiniert verwendet
werden; je nach Erfordernis.
Der Anteil der oben beschriebenen, Isopropenyloxygruppen
enthaltenden Organosilanverbindung in der erfindungsgemäßen
Organopolysiloxanzubereitung sollte im Bereich von 0,5 bis
30 Gewichtsteilen, vorzugsweise bei 2 bis 15 Gewichtsteilen
pro 100 Gewichtsteile des Organopolysiloxans als Komponente
a), liegen. Falls der Anteil davon kleiner als oben angegeben
ist, wäre das Ausmaß der vernetzenden Kondensationsreaktion
mit Luftfeuchtigkeit ungenügend, so daß die Organopolysiloxanzubereitung
nur schwerlich in ein voll ausgehärtetes
gummiartiges Elastomer überführt werden könnte.
Wäre andererseits der Anteil der Komponente b) zu hoch, so
erhielte die ausgehärtete Zubereitung eine viel zu hohe
Härte, hervorgerufen durch eine unzulässig erhöhte Dichte
an Vernetzungszentren.
Die Komponente c) ist ein Organopolysiloxan, das im Molekül
mindestens zwei Mercaptogruppen enthält, insbesondere direkt
an Siliciumatome gebundene Mercaptoalkylgruppen. Die
Mercaptoalkylgruppe ist vorzugsweise eine 2-Mercaptoethylgruppe
oder eine 3-Mercaptopropylgruppe. Dieses Organopolysiloxan
sollte frei von silanolischen Hydroxygruppen sein.
Wenn die Organopolysiloxanzubereitung der Erfindung mit ultraviolettem
Licht bestrahlt wird, tritt eine Additionsreaktion
ein zwischen den Mercaptogruppen der Komponente c)
und den Isopropenyloxygruppen der Komponente b) unter Ausbildung
von Vernetzungen. Die oben erwähnte UV-induzierte
Additionsreaktion verläuft so schnell, daß die Organosiloxanzubereitung
nach der Bestrahlung mit UV-Licht erhöhte
Konsistenz mit gummiartigen und sofortigen versiegelnden
Eigenschaften aufweist.
Die Mercaptogruppen enthaltende Organopolysiloxanverbindung
als Komponente c) kann ein oligomeres Organopolysiloxan mit
einer zyklischen Molekularstruktur sein oder ein geradkettiges
Diorganopolysiloxan. Einige Beispiele von Mercaptogruppen
enthaltenden Organopolysiloxanen, die als Komponente
c) verwendet werden können, umfassen folgende, durch
Strukturformeln dargestellte Verbindungen, wobei Methyl-
und Phenylgruppen durch die Symbole Me bzw. Ph dargestellt
sind:
In diesen ist p ein positiver Index von 3 bis 8, 9, r und s
sind je Null oder ein positiver Index und t ist ein positiver
Index von 2 oder größer. Diese Mercaptogruppen enthaltenden
Organopolysiloxanverbindungen können entweder einzeln
oder in Zweifach- oder Mehrfachkombination verwendet
werden, je nach Erfordernis.
Der Anteil der Mercaptogruppen enthaltenden Organopolysiloxanverbindungen
als Komponente c) sollte in der erfindungsgemäßen
Organopolysiloxanzubereitung so hoch sein, daß 0,1
bis 20 oder vorzugsweise 0,5 bis 5 Mercaptogruppen auf eine
Isopropenyloxygruppe in der Komponente b) entfallen. Ist
der Anteil zu gering, würde die anfängliche Verfestigung
der Organopolysiloxanzubereitung bei der Belichtung mit
UV-Licht unzureichend ausfallen. Wäre andererseits der Anteil
der Komponente c) zu hoch, hätte die Zubereitung nach
der Aushärtung eine für gummiartige Elastomere viel zu hohe
Härte.
Die Komponente d), die der erfindungsgemäßen Organopolysiloxanzubereitung
zugegeben wird, ist ein Härtungskatalysator
zur Beschleunigung der zur Vernetzung führenden Kondensationsreaktion
zwischen den oben beschriebenen Komponenten
a) und b) in der Anwesenheit von Luftfeuchtigkeit. Als Katalysatoren
können verschiedene bekannte Substanzen verwendet
werden, einschließlich der Metallsalze organischer Carbonsäuren,
z. B. Blei-2-ethylhexoat, Dibutylzinndi-acetat,
Dibutylzinndilaurat,
Butylzinntri(2-ethylhexoat), Eisen-2-
ethylhexoat, Cobalt-2-ethylhexoat, Mangan-2-ethylhexoat,
Zink-2-ethylhexoat, Zinn(II)-caprylat, Zinn-naphthenat,
Zinnoleat, Zinnbutyrat, Titannaphthenat, Zinknaphthenat,
Cobaltnaphthenat und Zinkstearat; organische Titansäureester,
z. B. Tetrabutyltitanat, Tetra-(2-ethylhexyl)-
titanat, Triethanolamintitanat und Tetra-(isopropenyloxy)-
titanat; Organotitanverbindungen, wie z. B. Organotitanosiloxane
und Titan-3-carbonyl; Aluminiumalkoxide, aminoalkylsubstituierte
Alkoxysilane, wie z. B. 3-Aminopropyltriethoxysilan
und N-(trimethoxysilylpropyl)-ethylendiamin;
Aminoverbindungen und ihre Salze, z. B. Hexylamin, und
Dodecylaminphosphat; quarternäre Ammoniumsalze, wie z. B.
Benzyltriethylammoniumacetat; Alkalisalze niederer Carbonsäuren,
wie z. B. Kaliumacetat, Natriumacetat und Lithiumoxalat;
Dialkylhydroxylamine, wie z. B. Dimethylhydroxylamin
und Diethylhydroxylamin; 1,1,3,3-Tetramethylguanidin
und Organosiliciumverbindungen, die eine 1,1,3,3-Tetramethylguanidinogruppe
besitzen, wie z. B.
3-(Tetramethylguanidino)propyltrimethoxysilan und
1,1,1,3,5,7,7,7-Octamethyl-3,5-di(3-tetramethylguanidinopropyl)
tetrasiloxan. Diese Verbindungen können als Härtungskatalysatoren
entweder einzeln oder in Zweifach- oder in
Mehrfachkombination verwendet werden, je nach Erfordernis.
Aus den obengenannten Härtungskatalysatoren ragen die Guanidinverbindungen
und die Guanidinogruppen enthaltenden
Organosiliciumverbindungen besonders heraus, wegen ihrer
Fähigkeit, sowohl die vernetzende Kondensationsreaktion zu
beschleunigen, als auch die Haftfestigkeit der ausgehärteten
Zubereitung auf Substratoberflächen zu erhöhen.
Der Anteil des Härtungskatalysators als Komponente d) in
der erfindungsgemäßen Organopolysiloxanzubereitung sollte
von 0,01 bis 10 Gewichtsteile oder bevorzugt von 0,1 bis 5
Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des Organopolysiloxans
als Komponente a) betragen. Wenn dieser Anteil zu gering
ist, braucht die Härtungsreaktion lange Zeit, was unvorteilhaft
ist, und die Aushärtung verläuft nicht bis zur
gleichmäßigen Durchhärtung eines dicken Stoffkörpers. Wenn
andererseits der Härtungskatalysatoranteil zu hoch ist, ist
die Zeit bis zur Ausbildung eines Oberflächenfilms auf der
Zubereitung extrem kurz, so daß sich daraus Unbequemlichkeiten
wegen der schlechten Verarbeitbarkeit der Zubereitung
ergeben. Dazu kommen Nachteile für die Materialeigenschaften
der ausgehärteten Zubereitung, wie schlechte
Hitze- und Wetterbeständigkeit.
Die Komponente e), die der erfindungsgemäßen Organopolysiloxanzubereitung
hinzugefügt wird, ist ein Photosensibilisator,
der die UV-induzierte Additionsreaktion zwischen den
Isopropenyloxygruppen der Komponente c) und den Mercaptogruppen
der Komponente c) zur Ausbildung der Versetzungen
beschleunigt. Als Photosensibilisatoren sind verschiedene
Verbindungen bekannt, einschließlich Acetophenon, Propiophenon,
Xanthon, Fluoren, Benzaldehyd, Anthrachinon, Triphenylamin,
Carbazol, 3-Methylacetophenon, 4-Methylacetophenon,
3-Pentylacetophenon, 4-Methoxyacetophenon, 3-Bromacetophenon,
4-Allylacetophenon, 1,4-Diacetylbenzen,
3-Methoxybenzophenon, 4-Methylbenzophenon, 4-Chlorbenzophenon,
4,4′-Dimethoxybenzophenon, 4-Chlor-4′-benzylbenzophenon,
3-Chlorxanthon, 3,9-Dichlorxanthon, 3-Chlor-8-
nonylxanthon, Benzoin, Benzoinmethylether, Benzoylbutylether,
Bis(4-dimethyl-aminophenyl)keton, Benzylmethoxyketal,
2-Chlorthioxanthon und ähnliche. Der Anteil des Photosensibilisators
als Komponente e) in der erfindungsgemäßen
Zubereitung kann relativ klein sein, z. B. im Bereich
von 0,01 bis 10 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile des
Organopolysiloxans als Komponente a); da die Zubereitung
auch bei relativ geringer Photosensibilisierung voll durchhärtbar
ist. Der Anteil des Photosensibilisators liegt üblicherweise
im Bereich von 0,1 bis 5 Gewichtsteilen auf 100
Gewichtsteile der Komponente a), bei dem sich eine ausreichende
Photosensibilisierung ergibt.
Wählweise kann dem erfindungsgemäßen Organopolysiloxan, das
aus den beschriebenen Komponenten a) bis e) gebildet wird,
ein Füllmittel zugefügt werden in der Absicht, die mechanischen
Eigenschaften des bei der Aushärtung entstehenden
gummiartigen Elastomers zu verbessern. Verwendbare Füllstoffe
sind beispielsweise: Pyrogene Kieselsäure, gefällte
Kieselsäure, pyrogenes Titandioxid, Calciumcarbonat, Diatomeenerde,
Calciumsilicat und ähnliches. Diese anorganischen
Füllstoffe können vorher hydrophobiert werden, wozu Organochlorsilan,
Organopolysiloxan, Hexamethyldisilazan und
ähnliches verwendet wird. Der Füllmittelanteil, der der
erfindungsgemäßen Zubereitung zugesetzt wird, sollte vorzugsweise
auf 300 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des
Organopolysiloxans als Komponente a) begrenzt werden, da
eine Zubereitung, die zuviel Füllmittel enthält, an Fließfähigkeit
verliert, woraus sich eine schlechte Verarbeitbarkeit
ergibt. Zusätzlich ergeben sich Probleme aus dem
nicht ordnungsgemäß erhöhten Elastizitätsmodul der ausgehärteten
Zubereitung.
Die erfindungsgemäße aushärtbare Organopolysiloxanzubereitung
kann durch einfaches Zusammenmischen der oben beschriebenen
Komponenten in vorher berechneten eingewogenen
Anteilen der Komponenten a) bis e) in trockener Atmosphäre,
bis eine gleichförmige Mischung entstanden ist, geschehen.
Die Zubereitung weist zweierlei Härtungsmöglichkeiten
auf. Durch Kondensationsreaktion in Anwesenheit von
Luftfeuchtigkeit und durch Additionsreaktion unter UV-Bestrahlung.
Dadurch ist die Zubereitung nicht nur als Kleber,
als Versiegelungsmaterial, als FIPG-Material oder ähnliches
so verwendbar, sondern auch für Applikationen, bei
denen es darauf ankommt, daß die Oberflächenschicht schnell
aushärtet, während die darunterliegende Schicht nicht so
schnell auszuhärten braucht: Wie für abziehbare Abdeckmaterialien,
Elektroisolierungen, Coatingmaterialien für Leiterplattenbaugruppen,
Abdeckmaterialien für planographische
Druckplatten, Beschichtungsmaterialien für Gewebe und ähnliches.
Die zweierlei Aushärtbarkeit der Zubereitung, mit
der Möglichkeit zur schnellen Erhöhung der Konsistenz durch
UV-Bestrahlung innerhalb weniger Sekunden, ist besonders
vorteilhaft für die Anwendung als FIPG-Material für Automobile.
Dabei kommt es manchmal darauf an, durch schnelles
Erreichen des Aushärtezustandes das Auspressen ungehärteten
Materials, hervorgerufen durch inneren Druck, dort zu verhindern,
wo die Masse in dicker Schicht vorliegt. Falls gewünscht,
kann die erfindungsgemäße Organopolysiloxanzubereitung
mit einem organischen Lösungsmittel verdünnt oder
in ihm gelöst werden, wenn sie als Coatingmaterial oder als
Vorbeschichtung verwendet wird.
Die oben angegebenen möglichen Zusätze umfassen, neben den
Füllstoffen, mit der Absicht, die Eigenschaften der Zubereitung
vor und nach der Aushärtung zu verbessern oder zu
modifizieren, auch färbende Stoffe, Stoffe, die die Widerstandsfähigkeit
gegen Hitze und Kälte verbessern, thixotropiemodifizierende
Zusätze, Dehydratisierungsmittel, flammhemmende
Zusätze, Stoffe zur Verbesserung der Ölbeständigkeit,
Haftvermittler und ähnliches; jeweils in begrenzten
Anteilen verwendet.
Im folgenden wird die härtbare erfindungsgemäße Organopolysiloxanzubereitung
mehr detailliert anhand von Beispielen
beschrieben. Dabei bedeutet der Ausdruck "Teile" immer "Gewichtsteile".
Die Viskositätswerte wurden bei 25°C gemessen.
Eine härtbare Organopolysiloxanzubereitung wurde hergestellt
durch gleichmäßiges Vermischen von 100 Teilen eines
Diorganopolysiloxans mit einer Viskosität von 30.800 mm2/s
und zusammengesetzt aus 95 Mol% Dimethylsiloxaneinheiten
und 5 Mol% Diphenylsiloxaneinheiten mit silanolischen
Hydroxygruppen an den molekularen Kettenenden;
von 13 Teilen pyrogener Kieselsäure als Füller, die mit
einer Silanverbindung hydrophobiert worden ist; von 3
Teilen Methyltri(isopropenyloxy)silan, von 0,5 Teilen
3-Tetramethylguanidinopropyltrimethoxysilan; von 5 Teilen
eines Mercaptogruppen enthaltenden Organopolysiloxans mit
einer Viskosität von 35 mm2/s, ausgedrückt durch die
Formel:
MeO-[-SiMe(C3H6SH)-O-] n -Me
und von 0,5 Teilen Benzophenon.
Aus der Organopolysiloxanzubereitung wurde eine Platte geformt,
120 cm lang, 120 mm breit und 2 mm dick. Diese wurde
mit einer Dosis von 30 Cal/qcm ultraviolettem Licht bestrahlt,
so daß sie auf der der UV-Lampe zugekehrten Seite
1,6 mm tief gehärtet wurde. Als diese teilgehärtete Platte
48 Stunden lang in einer Atmosphäre von 55% relativer
Feuchte bei 23°C aufbewahrt wurde, ergab sich eine voll
ausgehärtete Gummiplatte mit folgenden mechanischen Eigenschaften:
Härte nach JIS= 25 Reißdehnung= 250% Zugfestigkeit= 116 kg/qcm.
Härte nach JIS= 25 Reißdehnung= 250% Zugfestigkeit= 116 kg/qcm.
Eine härtbare Organopolysiloxanzubereitung wurde hergestellt
durch gleichmäßiges Vermischen von 100 Teilen eines
Diorganopolysiloxans, mit einer Viskosität von 221.000 mm2/s
und zusammengesetzt aus 95 Mol% Dimethylsiloxaneinheiten
und 5 Mol% Diphenylsiloxaneinheiten mit silanolischen
Hydroxygruppen an den molekularen Kettenenden; von
13 Teilen des silanbehandelten Füllstoffes aus pyrogener
Kieselsäure wie in Beispiel 1; von 3,0 Teilen Methyltri
(isopropenyloxy)silan; von 0,5 Teilen 3-Tetramethylguanidinopropyltrimethoxysilan;
von 1,0 Teilen 1,3,5,7,9-Penta
(3-mercaptopropyl)-1,3,5,7,9-penta(trmethylsiloxy)cyclopentasiloxan,
mit einer Viskosität von 50 mm2/s, und
von 0,5 Teilen Diethoxyacetophenon.
Aus dieser Organopolysiloxanzubereitung wurden 3 Platten
geformt, jede 120 mm lang, 120 mm breit und 2 mm dick. Die
Platten wurden unter verschiedenen Härtungsbedingungen zu
Gummiplatten gehärtet. So wurde die Platte Nr. 1 durch Bestrahlung
mit ultraviolettem Licht auf gleiche Weise wie im
Beispiel 1 gehärtet, wobei eine Strahlungsdosis von 30 Cal/qcm
zugeführt wurde. Die Platte Nr. 2 wurde lediglich
durch 48stündiges Aufbewahren in einer Atmosphäre mit 55%
relativer Feuchte bei 23°C gehärtet und die Platte Nr. 3
wurde dadurch gehärtet, daß sie zunächst mit einer Dosis
von 10 Cal/qcm ultraviolettem Licht bestrahlt wurde mit
nachfolgender 48stündiger Aufbewahrung in der gleichen Atmosphäre
wie bei Platte Nr. 2.
Die nachstehende Tabelle 1 zeigt die mechanischen Eigenschaften
dieser gehärteten Gummiplatten.
Claims (4)
1. Härtbare Organopolysiloxanzubereitung mit folgenden
Bestandteilen:
a) 100 Gewichtsteile eines Organopolysiloxans, das mindestens 2 silanolische Hydroxygruppen in einem Molekül besitzt;
b) 0,5 bis 30 Gewichtsteile einer Isopropenyloxygruppen enthaltenden Organosilanverbindung entsprechend der allgemeinen Formel: R a Si[O-C(CH3) = CH2] b (OR) c in der R eine substituierte oder unsubstituierte Hydrocarbongruppe ist, frei von aliphatischen, ungesättigten Gruppen, mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen; a ist Null oder 1, b ist 2 oder 3 und c ist Null, 1 oder 2 unter der Bedingung, daßa + b + c = 4 ist;oder aus einem partiellen Hydrolyseprodukt davon;
c) eine Mercaptogruppen enthaltende Organopolysiloxanverbindung, die mindestens 2 Mercaptogruppen im Molekül umfaßt in so großer Menge, daß 0,1 bis 20 Mercaptogruppen auf eine Isopropyloxygruppe der Komponente b) entfallen;
d) ferner 0,01 bis 10 Gewichtsteile eines Härtungskatalysators und
e) 0,01 bis 10 Gewichtsteile eines Photosensibilisators.
a) 100 Gewichtsteile eines Organopolysiloxans, das mindestens 2 silanolische Hydroxygruppen in einem Molekül besitzt;
b) 0,5 bis 30 Gewichtsteile einer Isopropenyloxygruppen enthaltenden Organosilanverbindung entsprechend der allgemeinen Formel: R a Si[O-C(CH3) = CH2] b (OR) c in der R eine substituierte oder unsubstituierte Hydrocarbongruppe ist, frei von aliphatischen, ungesättigten Gruppen, mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen; a ist Null oder 1, b ist 2 oder 3 und c ist Null, 1 oder 2 unter der Bedingung, daßa + b + c = 4 ist;oder aus einem partiellen Hydrolyseprodukt davon;
c) eine Mercaptogruppen enthaltende Organopolysiloxanverbindung, die mindestens 2 Mercaptogruppen im Molekül umfaßt in so großer Menge, daß 0,1 bis 20 Mercaptogruppen auf eine Isopropyloxygruppe der Komponente b) entfallen;
d) ferner 0,01 bis 10 Gewichtsteile eines Härtungskatalysators und
e) 0,01 bis 10 Gewichtsteile eines Photosensibilisators.
2. Härtbare Organopolysiloxanzubereitung nach Anspruch 1,
in der das Organopolysiloxan als Komponente a) ein Diorganopolysiloxan
ist, das an beiden molekularen Kettenenden
jeweils eine silanolische Hydroxygruppe trägt und
eine Viskosität im Bereich von 25 bis 500.000 mm2/s
bei 25°C aufweist.
3. Härtbare Organopolysiloxanzubereitung nach Anspruch 1,
in der die Isopropenyloxygruppen enthaltende Organosilanverbindung
als Komponente b) aus der Klasse folgender
Verbindungen ausgewählt ist:
Methyltri(isopropenyloxy)methoxysilan, Phenytri(isopropenyloxy) silan, Methyldi(isopropenyloxy)methoxysilan, Methyldi(isopropenyloxy)propoxysilan und Di(isopropenyloxy) dibutoxysilan.
Methyltri(isopropenyloxy)methoxysilan, Phenytri(isopropenyloxy) silan, Methyldi(isopropenyloxy)methoxysilan, Methyldi(isopropenyloxy)propoxysilan und Di(isopropenyloxy) dibutoxysilan.
4. Härtbare Organopolysiloxanzubereitung nach Anspruch 1,
in der die Mercaptogruppe, im Mercaptogruppen enthaltenden
Organopolysiloxan als Komponente c), an das Siliciumatom
in der Form einer 2-Mercaptoethylgruppe oder
einer 3-Mercaptopropylgruppe gebunden ist.
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