DE60001676T2 - Silikongelzusammensetzung und daraus hergestelltes Silikongel - Google Patents
Silikongelzusammensetzung und daraus hergestelltes SilikongelInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Silicongelzusammensetzung und insbesondere auf eine durch Additionsreaktion härtbare Silicongelzusammensetzung, umfassend eine spezielle Kombination alkenylhaltiger Polydiorganosiloxane. Diese Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein, aus solch einer Zusammensetzung hergestelltes Silicongel.
- Silicongele finden aufgrund Ihrer einzigartigen Eigenschaften eine Vielzahl von kommerziellen Anwendungen, welche hervorragende dielektrische Eigenschaften, Feuchtigkeitsbeständigkeit, thermische Stabilität, Schwingungsdämpfungsvermögen und optische Durchlässigkeit umfassen. Zum Beispiel werden Silicongele allgemein als Versiegelung und Einbettharze zum Schutz und zum Abschirmen empfindlicher elektronischer Bauteile in schwierigen Umgebungen eingesetzt. Weitere Anwendungen von Silicongelen umfassen Dichtungsmassen für optische Verbindungen, optische Hohlleiter, Tastaturhandauflagen und Reinraum-HEPA- Filterdichtmittel.
- Durch Additionsreaktion härtbare Silicongelzusammensetzungen, die ein alkenylhaltiges Polydiorganosiloxanpolymer, ein Organowasserstoffpolysiloxan und einen Hydrosilylierungskatalysator enthalten, sind der Fachwelt bekannt. Veranschaulichend für solche Zusammensetzungen sind die U.S. Patente 4,374,967; 4,529,789; 5,332,795; 5,571,853; 5,371,163 und die europäischen Patentveröffentlichungen 0727462 und 0509515. Jedoch lehren die vorangegangenen Druckschriften keine spezielle Kombination von Polydiorganosiloxanen oder das besondere Organowasserstoffsiloxan der vorliegenden Erfindung.
- Außerdem offenbart die japanische Kokai SHO 62(1987)39660 eine Gelzusammensetzung für optische Verbindungen, enthaltend (A) ein Polyorganosiloxan, enthaltend im Mittel 0,1 bis 2,0 Vinylgruppen pro Molekül und mit einer Viskosität bei 25ºC von 50 bis 100.000 cP; (B) ein Molekül und mit einer Viskosität bei 25ºC von 50 bis 100.000 cP; (B) ein Siloxan, ausgedrückt durch die allgemeine Formel R¹Si(OSiR²&sub2;H)&sub3;, worin R¹ eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Phenylgruppe ist und R² eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, in einer Menge, sodass die Anzahl an siliciumgebundenen Wasserstoffatomen in Komponente (B) pro Vinylgruppe in Komponente (A) bei 0,1 bis 0,8 oder 1,5 bis 3,0 liegt und (C) ein Katalysator, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Platin-, Palladium- und Rhodiumkatalysatoren. Nach Mogi et al. bildet die Zusammensetzung ein Gel aus, das in Hinblick auf die Ausgangsmaterialien bei Umgebungstemperaturen oder mäßig heißen Temperaturen eine ausgezeichnete Haftfestigkeit aufweist, sich nicht von dem Grundmaterial ablöst oder aufgrund von Wärmeschock reißt und nur leichte Veränderungen in den physikalischen Eigenschaften und der Farbe bei heißen Temperaturen erleidet. Jedoch weder lehrt noch schlägt Mogi et al. die spezielle Kombination von Polydiorganosiloxanen der vorliegenden Erfindung vor.
- Obwohl die aus den oben erwähnten Zusammensetzungen hergestellten Silicongele einen weiten Bereich an Hafteigenschaften zeigen, besteht eine anhaltende Notwendigkeit für Silicongele mit verbesserter Klebrigkeit. Noch entscheidender haben die gegenwärtigen Erfinder festgestellt, dass eine Silicongelzusammensetzung, enthaltend eine spezielle Kombination alkenylhaltiger Polydiorganosiloxane, härtet, um ein Gel mit unerwartet überlegenen Klebrigkeit auszubilden.
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Silicongelzusammensetzung, enthaltend:
- (A) 100 Gewichtsteile eines ersten Polydiorganosiloxans mit im Mittel wenigstens zwei an siliciumgebundenen Alkenylgruppen pro Molekül und mit einer Viskosität von 0,2 bis 10 Pa·s bei 25ºC;
- (B) wenigstens 0,5 Gewichtsteile eines zweiten Polydiorganosiloxans mit im Mittel wenigstens zwei siliciumgebundenen Alkenylgruppen pro Molekül, wobei das zweite Polydiorganosiloxan bei 25ºC mindestens die vierfache Viskosität der Viskosität des ersten Polydiorganosiloxans bei 25ºC aufweist;
- (C) ein Organowasserstoffsiloxan mit der gemittelten Formel R&sup7;Si(OSiR&sup8;&sub2;H)&sub3;, worin R&sup7; eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder Aryl ist, R&sup8; eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, in einer Menge, um 0,1 bis 1,5 siliciumgebundene Wassertsoffatome pro Alkenylgruppe in den Komponenten (A) und (B) zusammengenommen bereitzustellen; und
- (D) einen Hydrosilylierungskatalysator in einer Menge, die ausreicht, um die Zusammensetzung zu härten.
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Silicongel, enthaltend ein Reaktionsprodukt der oben beschriebenen Silicongelzusammensetzung.
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf eine mehrteilige Silicongelzusammensetzung, enthaltend die Komponenten (A) bis (D) in zwei oder mehreren Teilen, vorausgesetzt, dass weder Komponente (A) noch Komponente (B) mit den Komponenten (C) und (D) in demselben Teil vorhanden sind.
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich noch weiter auf einen Kitt zur Herstellung einer Silicongelzusammensetzung, umfassend eine erste Packung, enthaltend einen Teil der Komponente (A), das Gesamte oder einen Teil der Komponente (B) und das Gesamte der Komponente (D) und eine zweite Packung, enthaltend den Rest der Komponenten (A) und (B) und das Gesamte der Komponente (C).
- Die Silicongelzusammensetzung der vorliegenden Erfindung weist eine Vielzahl von Vorteilen auf, einschließlich einer hervorragenden Fließfähigkeit, einem geringem VOC-Gehalt (leicht flüchtige organische Verbindung) und schnellem Härten bei geringen Temperaturen. Außerdem härtet die vorliegende Silicongelzusammensetzung, um ein Silicongel mit unerwarteter herausragender Klebrigkeit, hervorragender thermischer Stabilität und guten dielektrischen Eigenschaften auszubilden.
- Mit Hinblick auf die Fließfähigkeit, verfügt die vorliegende Zusammensetzung über rheologische Eigenschaften, die für eine Vielzahl von Anwendungen notwendig sind. Zum Beispiel wird die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung leicht mittels Standardausrüstung verteilt und zeigt eine schnelle Fließfähigkeit um und/oder unter elektronischen Komponenten herum.
- Des weiteren weist die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung, die kein organisches Lösemittel benötigt, um eine verarbeitungsfähige Viskosität zu erreichen einen sehr geringen VOC-Gehalt auf. Folglich meidet die vorliegende Silicongelzusammensetzung die Gesundheits-, Sicherheits- und Ausrüstungsrisiken, die mit lösemitteltragenden/- haltigen Siliconzusammensetzungen verbunden sind. Zudem erleidet die lösemittelfreie Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung typischerweise während des Härtens weniger Schrumpfung als lösemittelführende Siliconzusammensetzungen.
- Die Silicongelzusammensetzung der vorliegenden Erfindung härtet ebenfalls schnell, ohne eine exotherme Reaktion oder der Bildung von Nebenprodukten, bei Raumtemperatur oder mäßig erhöhten Temperaturen. Tatsächlich kann die Härtungsgeschwindigkeit des Silicongels durch Kontrollieren der Konzentration an Katalysator und/oder gegebenenfalls mit einem Inhibitor eingestellt werden.
- Es ist wichtig, dass die Silicongelzusammensetzung der vorliegenden Erfindung härtet, um ein Silicongel mit im Vergleich zu Gelen, die aus ähnlichen Zusammensetzungen hergestellt wurden, denen das zweite alkenylhaltige Polydiorganosiloxan, Komponente (B) fehlt und/oder die ein lineares Organowasserstoffsiloxan anstelle der Komponente (C) enthalten, unerwartet verbesserter Klebrigkeit zu bilden. Ebenso wird nur eine geringe Menge des zweiten alkenylhaltigen Polydiorganosiloxans hoher Viskosität benötigt, um eine wesentliche Verbesserung der Klebrigkeit zu erzeugen. Folglich hat das zweite alkenylhaltige Polydiorganosiloxan einen minimalen Einfluss auf die Viskosität der vorliegenden Silicongelzusammensetzung.
- Die hervorragenden selbsthaftenden Eigenschaften des vorliegenden Silicongels können Ausbesserungen erleichtern, insbesondere in elektronischen Anwendungen. Zum Beispiel kann ein Teilbereich einer Silicongelversiegelung oder eines Einbettharzes entfernt werden, um die Ausbesserung einer darunterliegenden Komponente zu ermöglichen. Nachfolgend kann die Silicongelzusammensetzung der vorliegenden Erfindung auf die ausgebesserte Fläche aufgebracht werden und an Ort und Stelle härten. Die ausgebesserte Region wird somit ein integrierter Teil des ursprünglichen Materials. Ebenso ist das Silicongel bei Fehlen eines wahlweisen Füllstoffes durchsichtig, was eine einfachere visuelle Überprüfung der geschützten Komponenten und Leitungen erlaubt.
- Des weiteren härtet die Silicongelzusammensetzung der vorliegenden Erfindung, um ein elastisches Gel mit hervorragender thermischer Stabilität und Flexibilität im Temperaturbereich von -50 bis 150ºC zu bilden. Das gehärtete Silicongel behält vieles der Spannungsminderungs- und Selbstheilungsqualitäten einer Flüssigkeit, während sich vieles der Formbeständigkeit und nichtfließenden Eigenschaften eines festen Elastomers entwickeln. Das Silicongel stellt somit einen wirksamen Schutz gegenüber Beanspruchung und Verformung bereit, die durch thermomechanischen Erschütterung und Vibration verursacht wird.
- Zudem zeigt das Silicongel der vorliegenden Erfindung gute dielektrische Eigenschaften, selbst bei hohen Frequenzen. Außerdem werden diese Eigenschaften sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Temperaturextremen beibehalten.
- Die Silicongelzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist insbesondere für das Einbetten oder Umhüllen elektronischer Schaltungen und Bauteile einsetzbar. Zum Beispiel kann die vorliegende Zusammensetzung verwendet werden, um elektronische Steuermodule im Automobilbereich, wie beispielsweise Zünd- und Steuermodule einzubetten oder zu umhüllen.
- Diese und andere Eigenschaften, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden mit Verweis auf die nachfolgende Beschreibung und den anhängenden Ansprüchen besser verstanden werden.
- Komponente (A) der vorliegenden Erfindung ist ein erstes Polydiorganosiloxan mit im Mittel wenigstens zwei siliciumgebundenen Alkenylgruppen pro Molekül. Geeignete Alkenylgruppen enthalten 2 bis 6 Kohlenstoffatome und werden veranschaulicht durch Vinyl, Allyl und Hexenyl, sind jedoch nicht auf diese beschränkt. Die Alkenylgruppen in Komponente (A) können sich endständig, seitenständig (nicht endständig) oder sich sowohl an endständigen als auch an seitenständigen Positionen befinden. Die verbleibenden siliciumgebundenen organischen Gruppen in Komponente (A) sind unabhängig voneinander ausgewählt aus einbindigen Kohlenwasserstoff- oder einbindigen halogenierten Kohlenwasserstoffgruppen, die frei von aliphatischen Ungesättigtheiten sind. Diese Gruppen enthalten typischerweise 1 bis 8 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatome und werden veranschaulicht durch Alkylgruppen, wie beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl und Butyl; Aryl, wie beispielsweise Phenyl und halogenierten Alkylgruppen, wie beispielsweise 3,3,3-Trifluorpropyl, sind jedoch nicht auf diese beschränkt.
- Typischerweise sind wenigstens 5024 der organischen Gruppen in Komponente (A) Methyl.
- Die Struktur von Komponente (A) ist typischerweise linear, kann jedoch aufgrund des Vorhandenseins von trifunktionellen Siloxaneinheiten einige Verzweigung enthalten. Die Viskosität der Komponente (A) bei 25ºC, die mit dem Molekulargewicht und der Struktur variiert, liegt typischerweise bei 0,2 bis 10 Pa·s, vorzugsweise bei 0,2 bis 5 Pa·s und besonders bevorzugt bei 0,2 bis 3 Pa·s. Wenn die Viskosität von Komponente (A) 10 Pa·s überschreitet fließt die Silicongelzusammensetzung nicht mit einer für viele kommerzielle Verfahren, einschließlich dem Einbetten und Umhüllen geeigneten Geschwindigkeit.
- Vorzugsweise ist Komponente (A) ein Polydiorganosiloxan mit der allgemeinen Formel R&sup4;R³&sub2;SiO(R³&sub2;SiO)nSiR³&sub2;R&sup4;, worin jedes R³ unabhängig voneinander ausgewählt ist aus einbindigen Kohlenwasserstoff- oder einbindigen halogenierten Kohlenwasserstoffgruppen, die frei von aliphatischen Ungesättigtheiten sind, wie oben definiert; R&sup4; Alkenyl ist, wie oben definiert und n einen Wert hat, so dass die Viskosität der Komponente (A) 0,2 bis 10 Pa·s bei 25ºC beträgt. Typischerweise ist n 200 bis 600. Vorzugsweise ist R³ Methyl und R&sup4; ist Vinyl.
- Spezifische Beispiele von Polydiorganosiloxanen, die in der vorliegenden Erfindung einsetzbar sind, umfassen die folgenden, sind jedoch nicht auf diese beschränkt:
- ViMe&sub2;SiO(Me&sub2;SiO)nSiMe&sub2;Vi,
- ViMe&sub2;SiO(Me&sub2;SiO)0.92n(MePhSiO)0,08nSiMe&sub2;Vi,
- ViMe&sub2;SiO(Me&sub2;SiO)0.98n(MeViSiO)0.02nSiMe&sub2;Vi,
- ViMePhSiO(Me&sub2;SiO)0.92n(MePhSiO)0.08nSiMePhVi,
- Me&sub3;SiO(Me&sub2;SiO)0.95n(MeViSiO)0.05nSiMe&sub3;,
- PhMeViSiO(Me&sub2;SiO)nSiPhMeVi und andere, wobei Me, Vi und Ph Methyl, Vinyl bzw. Phenyl bedeuten und n wie oben definiert ist. Bevorzugte Polydiorganosiloxane sind Polydimethylsiloxane mit endständigen Dimethylvinylsiloxygruppen. Ein besonders bevorzugtes Polydiorganosiloxan ist ein Polydimethylsiloxan mit endständigen Dimethylvinylsiloxygruppen und mit einer Viskosität von 0,3 bis 0,6 Pa·s bei 25ºC.
- Verfahren zur Herstellung von Komponente (A) der vorliegenden Zusammensetzung, wie beispielsweise der Kondensation der entsprechenden Halogensilane oder der Äquilibrierung cyclischer Polydiorganosiloxane sind der Fachwelt wohl bekannt.
- Komponente (B) der vorliegenden Erfindung ist ein zweites Polydiorganosiloxan mit im Mittel wenigstens zwei siliciumgebundenen Alkenylgruppen pro Molekül. Komponente (B) ist in jeder Hinsicht mit der oben beschriebenen Komponente (A) identisch, mit Ausnahme der Viskosität. Die Viskosität von Komponente (B) relativ zur Viskosität von Komponente (A) jede bei 25ºC gemessen, ist mit Hinblick darauf, die hervorragenden Hafteigenschaften der vorliegenden Erfindung zu erreichen, kritisch. Insbesondere ist die Viskosität von Komponente (B) wenigstens das Vierfache der Viskosität von Komponente (A). Wenn die Viskosität von Komponente (B) weniger als das Vierfache der Viskosität von Komponente (A) beträgt, ist die Klebrigkeit des gehärteten Silicongels im Vergleich zu dem aus derselben Zusammensetzung ohne Komponente (B) hergestellten Gel, nicht nennenswert erhöht.
- Vorzugsweise ist Komponente (B) ein Polydiorganosiloxan mit der allgemeinen Formel R&sup6;R&sup5;&sub2;SiO(R&sup5;&sub2;SiO)nSiR&sup5;&sub2;R&sup6;, worin jedes R&sup5; unabhängig voneinander ausgewählt ist aus einbindigen Kohlenwasserstoff- oder einbindigen halogenierten Kohlenwasserstoffgruppen, die frei von aliphatischen Ungesättigtheiten sind, wie oben definiert; R&sup6; Alkenyl ist, wie oben definiert und n einen Wert hat, so dass die Viskosität der Komponente (B) bei 25ºC wenigstens das Vierfache der Viskosität von Komponente (A) bei 25ºC beträgt. Vorzugsweise ist R&sup5; Methyl und R&sup6; ist Vinyl.
- Komponente (B) kann ein einzelnes Polydiorganosiloxan oder eine Mischung von zwei oder mehreren verschiedenen Polydiorganosiloxanen enthalten, jedes mit einer Viskosität, die wenigstens das Vierfache der Viskosität von Komponente (A) aufweist.
- Spezifische Beispiele von Polydiorganosiloxanen, die für den Einsatz als Komponente (B) geeignet sind, sind identisch zu jenen oben bereits für Komponente (A) aufgezählt, mit der Ausnahme das der Wert für n so ist, dass die Viskosität von Komponente (B) bei 25ºC wenigstens das Vierfache der Viskosität der Komponente (A) bei 25ºC beträgt. Bevorzugte Polydiorganosiloxane sind Polydimethylsiloxane mit endständigen Dimethylvinylsiloxygruppen. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist Komponente (A) ein Polydimethylsiloxan mit endständigen Dimethylvinylsiloxygruppen mit einer Viskosität bei 25ºC von 0,3 bis 0,6 Pa·s und Komponente (B) ist ein Polydimethylsiloxan mit endständigen Dimethylvinylsiloxygruppen mit einer Viskosität bei 25ºC von 45 bis 65 Pa·s.
- Die Konzentration von Komponente (B) in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung beträgt wenigstens 0,5 Gewichtsteile, typischerweise 0,5 bis 10 Gewichtsteil e und vorzugsweise 1 bis 5 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der Komponente (A). Wenn die Konzentration von Komponente (B) weniger als 0,5 Gewichtsteile beträgt, wird die Klebrigkeit des gehärteten Silicongels im Vergleich zu der Klebrigkeit des Gels, das aus derselben Zusammensetzung ohne Komponente (B) erhalten wird, nicht deutlich verbessert. Wenn die Konzentration von Komponente (B) 10 Gewichtsteile übersteigt, wird keine weitere Verbesserung der Klebrigkeit des gehärteten Silicongels, die typischerweise auftritt, erhalten. Wenn jedoch die Konzentration von Komponente (B) auf über 10 Gewichtsteile erhöht wird, wird auch die Viskosität der resultierenden Silicongelzusammensetzung erhöht.
- Komponente (C) der vorliegenden Erfindung ist ein Organowasserstoffsiloxan mit der Formel R&sup7;Si(OSiR&sup8;&sub2;H)&sub3;, worin R&sup7; eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe ist und R&sup8; eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist. Die durch R&sup7; und R&sup8; dargestellten Alkylgruppen können verzweigte oder unverzweigte Ketten sein. Beispiele geeigneter R&sup7;-Gruppen umfassen, sind jedoch nicht auf diese beschränkt, Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, Butyl, 2- Methylpropyl, Pentyl, 2-Methylbutyl, 2,2-Dimethylpropyl, Hexyl, 2- Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 2,2-Dimethylbutyl, 2,3-Dimethylbutyl, Heptyl, 2-Methylhexyl, 3-Methylhexyl, 2,2-Dimethylpentyl, 2,3- Dimethylpentyl, 2,4-Dimethylpentyl, 3,3-Dimethylpentyl, 3-Ethylpentyl, 2,2,3-Trimethylbutyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Phenyl, Tolyl und Benzyl. Vorzugsweise ist R&sup7; n-Propyl. Beispiele geeigneter R&sup8;-Gruppen umfassen Methyl, Ethyl, Propyl, n-Butyl und 2-Methylpropyl. Vorzugsweise ist R&sup8; Methyl, aufgrund der Einfachheit der Synthese, der Kosten und der Verfügbarkeit des entsprechenden Ausgangsmaterials.
- Komponente (C) kann ein einzelnes Organowasserstoffsiloxan oder eine Mischung aus zwei oder mehreren verschiedenen Organowasserstoffsiloxanen sein, jedes mit der oben erwähnten Formel. Zudem kann Komponente (C) geringe Mengen anderer Organowasserstoffsiloxane enthalten, die normalerweise während der Herstellung dieser Komponente als Nebenprodukte erzeugt werden.
- Spezifische Beispiele von Organowasserstoffsiloxanen, die in der vorliegenden Erfindung einsetzbar sind, umfassen, sind jedoch nicht auf die folgenden beschränkt: CH&sub3;Si(OSiMe&sub2;H)&sub3;, CH&sub3;CH&sub2;Si(OSiMe&sub2;H)&sub3;, CH&sub3;CH&sub2;CH&sub2;Si(OSiMe&sub2;H)&sub3;, CH&sub3;CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;(OSiMe&sub2;H)&sub3; und n-C&sub8;H&sub1;&sub7;Si(OSiMe&sub2;H)&sub3;, worin Me eine Methylgruppe darstellt. Ein bevorzugtes Organowasserstoffsiloxan gemäß der vorliegenden Erfindung ist 1,1,5,5-Tetramethyl-3-(n-propyl)-3- (dimethylsilyloxy)trisiloxan, CH&sub3;CH&sub2;CH&sub2;Si(OSiMe&sub2;H)&sub3;.
- Die Konzentration von Komponente (C) in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung stellt 0,1 bis 1,5 siliciumgebundene Wasserstoffatome und vorzugsweise 0,3 bis 1,1 siliciumgebundene Wasserstoffatome pro Alkenylgruppe in den vereinten Komponenten (A) und (B) bereit.
- Verfahren zur Herstellung der Organowasserstoffsiloxane der vorliegenden Erfindung durch Cohydrolyse der geeigneten Chlorsilane sind der Fachwelt bekannt. U.S. Patent Nr.: 2,877,255; japanisches KOKAI 62(1987)39660 und U.S. Patente 5,446,185 und 5,493,040.
- Komponente (D) der vorliegenden Erfindung ist ein Hydrosilylierungskatalysator, der die Additionsreaktion der Komponenten (A) und (B) mit Komponente (C) unterstützt. Der Hydrosilylierungskatalysator kann jeder der wohl bekannten Hydrosilylierungskatalysatoren sein, die ein Metall der Platingruppe enthalten, eine Verbindung, enthaltend ein Metall der Platingruppe oder ein mikroverkapseltes Metall der Platingruppe oder eine Verbindung, die dasselbe enthält. Diese Metalle umfassen Platin, Rhodium, Ruthenium, Palladium, Osmium und Iridium. Platin und Platinverbindungen sind, bezogen auf ihr hohes Aktivitätslevel in Hydrosilylierungsreaktionen bevorzugte Katalysatoren. Beispiele für Harze, die in mikroverkapselten Katalysatoren eingesetzt werden, umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf Organosiliciumharze und auf organische Harze, die aus ethylenisch ungesättigten Kohlenwasserstoffen und/oder Estern von ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren, wie beispielsweise Acryl- und Methacrylsäuren resultieren.
- Mikroverkapselte Hydrosilylierungskatalysatoren werden in den U.S. Patenten 4,766,176 und 5,017,654 beschrieben. Eine bevorzugte Gruppe von Platinkatalysatoren sind die Komplexe der Chlorplatinsäure mit einigen vinylhaltigen Organosiloxanverbindungen, offenbart von Willig in dem U.S. Patent 3,419,593. Ein besonders bevorzugter Katalysator diesen Typs ist das Reaktionsprodukt der Chlorplatinsäure und 1,3-Diethenyl-1,1,3,3- tetramethyldisiloxan.
- Der Hydrosilylierungskatalysator ist in einer Menge vorhanden, die ausreicht, um die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung zu härten. Typischerweise stellt die Konzentration der Komponente (D) 0,1 bis 1000 ppm (Anteil pro 1 Million), vorzugsweise 1 bis 500 ppm und besonders bevorzugt 1 bis 50 Teile pro 1 Million eines Metalls der Platingruppe bereit, bezogen auf das vereinte Gewicht der Komponenten (A), (B) und (C). Die Härtungsgeschwindigkeit ist unterhalb 0,1 ppm an Metall der Platingruppe sehr gering. Der Einsatz von mehr als 1000 ppm an Metall der Platingruppe führt zu keinem nennenswerten Anstieg der Härtungsgeschwindigkeit und ist somit unökonomisch. Die Konzentration des Hydrosilylierungskatalysators, die notwendig ist, um eine gewünschte Geschwindigkeit zu erreichen, kann einfach durch Routineuntersuchungen bestimmt werden.
- Mischungen der oben erwähnten Komponenten (A), (B), (C) und (D) können sofort beim Mischen bei Raumtemperatur anfangen zu härten. Um eine längere Verarbeitungszeit oder "Gebrauchsdauer" zu erhalten, kann die Aktivität des Katalysators unter Umgebungsbedingungen, durch Zugabe eines geeigneten Inhibitors zur Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung verlangsamt oder unterdrückt werden. Ein Katalysatorinhibitor verlangsamt das Härten der vorliegenden Zusammensetzung bei Umgebungstemperatur, vermeidet jedoch nicht das Härten der Zusammensetzung bei erhöhten Temperaturen. Um in dieser Erfindung wirksam zu sein, muß der Platinkatalysatorinhibitor in der Zusammensetzung löslich sein. Geeignete Platinkatalysatorinhibitoren umfassen verschiedene "en-in"-Systeme, wie beispielsweise 3-Methyl-3- penten-1-in und 3,5-Dimethyl-3-hexen-1-in; Acetylenalkohole, wie beispielsweise 3,5-Dimethyl-1-hexin-3-ol, 1-Ethinyl-1-cyclohexanol und 2-Phenyl-3-butin-2-ol; Maleate und Fumarate, wie beispielsweise die wohl bekannten Dialkyl-, Dialkenyl- und Dialkoxyalkylfumarate und -maleate; Cyclovinylsiloxane und Benzylalkohol. Acetylenalkohole stellen, aufgrund ihrer hohen Aktivität in Hydrosilylierungsreaktionen eine bevorzugte Gruppe von Inhibitoren dar.
- Die Konzentration an Platinkatalysatorinhbitor in der vorliegenden Zusammensetzung ist ausreichend, um das Härten der Zusammensetzung bei Umgebungstemperatur zu verlangsamen, ohne das Härten bei erhöhten Temperaturen zu verhindern oder übermäßig zu verlängern. Diese Konzentration wird, abhängig vom speziell eingesetzten Inhibitor, der Beschaffenheit und Konzentration des Hydrosilylierungskatalysators und der Beschaffenheit des Organowasserstoffpolysiloxans weitreichend variieren.
- So geringe Inhibitorkonzentrationen von 1 Mol Inhibitor pro Mol Metall der Platingruppe werden in einigen Fällen zu einer ausreichenden Lagerbeständigkeit und Härtegeschwindigkeit führen. In anderen Fällen können Inhibitorenkonzentrationen bis zu 500 oder mehr Molen an Inhibitor pro Mol Metall der Platingruppe benötigt werden. Im allgemeinen ist der Inhibitor in einer Menge von 1 bis 100 Mol pro Mol Metall der Platingruppe vorhanden. Die optimale Konzentration für einen speziellen Inhibitor in einer gegebenen Zusammensetzung kann leicht durch Routineuntersuchungen bestimmt werden.
- Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann ferner eine nichtfunktionelle Siliconflüssigkeit enthalten. Wie hierin verwendet, bedeutet der Begriff "nichtfunktionell", dass die Siliconflüssigkeit frei von funktionellen Gruppen ist, die mit den Komponenten (A), (B) oder (C) unter normalen Härtungsbedingungen reagiert. Solch eine Siliconflüssigkeit kann eingesetzt werden, um die Viskosität der vorliegenden Silicongelzusammensetzung, abhängig von den Anforderungen einer speziellen Anwendung, zu verändern. Ferner verringert das Siliconflüssigkeit die Kosten der Silicongelzusammenseztung. Noch wesentlicher ist, dass die Siliconflüssigkeit nicht aus dem gehärteten Silicongel der vorliegenden Erfindung "ausblutet" oder wandert. Zum Vergleich "bluten" ölige Materialien aus einigen konventionellen Silicongelen aus, was zur Deformation des Gels und der Kontamination der umgebenden Flächen führt.
- Für den Einsatz in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung geeignete Siliconflüssigkeiten weisen eine Viskosität bei 25ºC von 0,001 bis 50 Pa·s, vorzugsweise von 0,02 bis 10 Pa·s und besonders bevorzugt von 0,05 bis 5 Pa·s auf. Vorzugsweise hat die Siliconflüssigkeit eine allgemeine Formel, ausgewählt aus [(R&sup9;)&sub2;SiO]n oder (R&sup9;)&sub3;SiO[(R&sup9;)&sub2;SiO]qSi(R&sup9;)&sub3;, worin jedes R&sup9; unabhängig voneinander ausgewählt ist aus Alkyl, Aryl oder -[(R¹&sup0;)&sub2;SiO]p-Si(R¹&sup0;)&sub3;, worin R¹&sup0; Alkyl oder Aryl ist, n 2 bis 10 ist, p gleich 0 oder größer ist und q gleich 0 oder größer ist. Vorzugsweise ist q 0 bis 1000. Ebenso sind R&sup9; und R¹&sup0; jeweils vorzugsweise unabhängig voneinander ausgewählt aus unverzweigten Alkylgruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, verzweigten Alkylgruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, substituierten aromatischen Kohlenwasserstoffgruppen, enthaltend 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in einer oder mehreren Seitenketten oder Cycloalkylgruppen mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugt sind R&sup9; und R¹&sup0; unabhängig voneinander unverzweigte Alkylgruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl und Octyl. Die Siliconflüssigkeit der vorliegenden Erfindung kann linear, verzweigt, cyclisch oder eine Mischung davon sein. Mischungen der oben erwähnten Flüssigkeiten sind ebenfalls hier einsetzbar. Viele der linearen, verzweigten und cyclischen Siliconflüssigkeiten weisen Schmelzpunkte unter 25ºC auf. Solche Materialien werden üblicherweise auch als Siliconflüssigkeiten, Siliconfluide oder Siliconöle bezeichnet. Eine detaillierte Beschreibung von Siliconflüssigkeiten kann in vielen Druckschriften gefunden werden, einschließlich in "Chemistry and Technology of Silicones" von W. Knoll, Academic Press, 1968.
- Spezifische Beispiele linearer nichtfunktioneller Siliconflüssigkeiten, die für den Einsatz in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung geeignet sind, umfassen, sind jedoch nicht darauf beschränkt, Dimethylsiloxanflüssigkeiten mit endständigen Trimethylsiloxygruppen, vertrieben unter dem Handelsnamen "Dow Corning® 200 Fluids" von der Dow Corning Corporation. Diese Siliconflüssigkeiten werden hergestellt, um im wesentlichen lineare Oligomere und Polymere zu erzeugen, die typischerweise eine Viskosität bei 25ºC von 0,001 bis 50 Pa·s aufweisen. Solche Flüssigkeiten sind im wesentlichen linear, können jedoch cyclische und/oder verzweigte Strukturen mit einschließen. Eine bevorzugte Siliconflüssigkeit ist ein Polydimethylsiloxan mit endständigen Trimethylsiloxygruppen mit einer Viskosität bei 25ºC von 0,1 Pa·s.
- Spezifische Beispiele cyclischer nichtfunktioneller Siliconflüssigkeiten, die in der vorliegenden Zusammensetzung einsetzbar sind, umfassen, sind jedoch darauf beschränkt, die von Dow Corning Corporation unter den Handelsnamen "Dow Corning ® 244, 245, 344 und 345 Fluids", abhängig von dem relativen Verhältnis an Octamethylcyclotetrasiloxan und Decamethylcyclopentasiloxan, vertriebenen cyclischen Polydimethylsiloxane. Mischungen von geradkettigen und cyclischen Dimethylsiloxanen sind ebenfalls in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung einsetzbar.
- Spezifische Beispiele verzweigter nichtfunktioneller Siliconflüssigkeiten umfassen, sind jedoch nicht darauf beschränkt:
- Die Konzentration an nichtfunktioneller Siliconflüssigkeit in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung beträgt typischerweise weniger als 300 Gewichtsteile, bevorzugt 30 bis 150 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der Komponente (A). Mit zunehmender Konzentration der funktionellen Siliconflüssigkeit nimmt die Klebrigkeit des gehärteten Silicongels ab. Die optimale Konzentration der nichtfunktionellen Siliconflüssigkeit für eine bestimmte Anwendung kann leicht durch Routineuntersuchung bestimmt werden.
- Im allgemeinen kann die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ferner Zusatzstoffe, die typischerweise in der Formulierung von Siliconzusammensetzungen eingesetzt werden, enthalten, wie beispielsweise oberflächenaktive Substanzen, Kettenverlängerer, Antioxidationsmittel, Farbstoffe, Flammhemmstoffe, thermische und UV- Stabilisatoren und Füllstoffe, vorausgesetzt der Inhaltsstoff beeinflußt die physikalischen Eigenschaften des gehärteten Produkt nicht ungünstig, insbesondere die Klebrigkeit. Beispiele geeigneter Füllstoffe, umfassen, sind jedoch nicht darauf beschränkt, Kieselsäure, pyrogene Kieselsäure, Aluminiumoxid, Bornitrid und Aluminiumnitrid. Pyrogene Kieselsäure ist ein besonders bevorzugter Füllstoff in Zusammensetzungen, die eingesetzt werden, um RAM-Speicherelemente, die sehr empfindlich gegenüber Alphateilchenstrahlung sind, einzubetten.
- Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann eine einteilige Zusammensetzung sein, enthaltend die Komponenten (A) bis (D) in einem einzelnen Teil oder alternativ eine mehrteilige Zusammensetzung sein, enthaltend die Komponenten (A) bis (D) zu zwei oder mehreren Teilen, vorausgesetzt weder Komponente (A) noch Komponente (B) sind zusammen mit den Komponenten (C) und (D) in demselben Teil. Zum Beispiel kann eine mehrteilige Zusammensetzung einen ersten Teil enthalten, umfassend einen Teil von Komponente (A), einen Teil von Komponente (B) und das Gesamte von Komponente (D) und einen zweiten Teil, umfassend die verbleibenden Teile der Komponenten (A) und (B) und das Gesamte von Komponente (C).
- Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird typischerweise durch Vereinigen der Komponenten (A) bis (D) und jedes wahlweisen Inhaltsstoffes zu den angegebenen Anteilen bei Umgebungstemperatur hergestellt. Ebenfalls kann die mehrteilige Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung durch Vereinigen von zwei oder mehreren Teilen hergestellt werden, wobei jeder wie oben definiert ist. Obwohl die Reihenfolge der Zugabe der verschiedenen Komponenten nicht kritisch ist, wenn die Zusammensetzung sofort verwendet wird, wird der Hydrosilylierungskatalysator vorzugsweise zuletzt, bei einer Temperatur unterhalb von 30ºC, hinzugefügt, um ein vorzeitiges Härten der Zusammensetzung zu vermeiden. Das Mischen kann mittels jedes der Fachwelt bekannte Verfahren, wie beispielsweise dem Vermahlen, Vermengen und Verrühren, entweder in einem Batch- oder in einem kontinuierlichen Verfahren, durchgeführt werden. Die jeweilige Vorrichtung wird durch die Viskosität der Komponenten und der endgültigen Zusammensetzung bestimmt.
- Die Silicongelzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann auf verschiedene Wege gelagert werden. Zum Beispiel kann die vorliegende Zusammensetzung als einteilige Zusammensetzung, enthaltend die Komponenten (A) bis (D) in den oben erwähnten Anteilen in einem einzelnen Teil, gelagert werden. Da die Komponenten der vorliegenden Zusammensetzung direkt nach dem Beimischen, auch in Gegenwart eines Inhibitors anfangen können zu reagieren, wird die einteilige Zusammensetzung vorzugsweise bei einer Temperatur unterhalb von 0ºC, besonders bevorzugt bei -30 bis -20ºC gelagert. Alternativ kann die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung in einem Kitt, enthaltend eine erste Packung und eine zweite Packung, gelagert werden.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein Kitt zur Herstellung einer Silicongelzusammensetzung eine erste Packung, enthaltend eine homogene Mischung von
- (A) 5 bis 95 Gewichtsteilen eines ersten Polydiorganosiloxans, enthaltend im Mittel wenigstens zwei siliciumgebundene Alkenylgruppen pro Molekül mit einer Viskosität von 0,2 bis 10 Pa·s bei 25ºC;
- (B) 0 bis 10 Gewichtsteilen eines zweiten Polydiorganosiloxans, enthaltend im Mittel wenigstens zwei siliciumgebundene Alkenylgruppen pro Molekül, wobei das zweite Polydiorganosiloxan eine Viskosität bei 25ºC aufweist, die wenigstens das Vierfache der Viskosität des ersten Polydiorganosiloxans bei 25ºC ist und
- (D) einen Hydrosilylierungskatalysator und eine zweite Packung, enthaltend
- (A) 95 bis 5 Gewichtsteile eines ersten Polydiorganosiloxans, enthaltend im Mittel wenigstens zwei siliciumgebundene Alkenylgruppen pro Molekül mit einer Viskosität von 0,2 bis 10 Pa·s bei 25ºC;
- (B) 0 bis 10 Gewichtsteile eines zweiten Polydiorganosiloxans, enthaltend im Mittel wenigstens zwei siliciumgebundene Alkenylgruppen pro Molekül, wobei das zweite Polydiorganosiloxan eine Viskosität bei 25ºC aufweist, die wenigstens das Vierfache der Viskosität des ersten Polydiorganosiloxans bei 25ºC ist; und
- (C) ein Organowasserstoffsiloxan mit der mittleren Formel R&sup7;Si(OSiR&sup8;&sub2;H)&sub3;, worin R&sup7; eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder Aryl ist, R&sup8; eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist und wobei die Menge der Komponente (A) in der ersten Packung und der zweiten Packung zusammen 100 Gewichtsteile beträgt, die Menge der Komponente (B) in der ersten Packung und der zweiten Packung zusammen wenigstens 0,5 Gewichtsteile beträgt, Komponente (C) in einer Menge vorhanden ist, um 0,1 bis 1,5 siliciumgebundene Wasserstoffatome pro Alkenylgruppe in den Komponenten (A) und (B) in der ersten Packung und der zweiten Packung zusammen bereitstellen und Komponente (D) in einer Menge vorhanden ist, die ausreicht, um die Zusammensetzung, die durch Zusammengeben der ersten Packung und zweiten Packung gebildet wird, zu härten.
- Vorzugsweise werden die Komponenten (A) bis (D) in dem Kitt der vorliegenden Erfindung in der Art und Weise portioniert, sodass gleiche Gewichtsmengen der Inhalte jeder Packung gemischt werden können, um die Silicongelzusammensetzung herzustellen. Individuelle versiegelte Packungen solch eines Kitts können im allgemeinen für mindestens 6 Monate bei Umgebungstemperatur, ohne Verminderung der Wirkungsweise, der nach deren Vermischen hergestellten Zusammensetzung, gelagert werden.
- Die Silicongelzusammensetzung dieser Erfindung kann bei Umgebungstemperatur oder bei mäßig erhöhter Temperatur von zum Beispiel 40 bis 70ºC, gehärtet werden. Zum Beispiel härtet die vorliegende Silicongelzusammensetzung typischerweise in 20 bis 30 Minuten bei Raumtemperatur und in weniger als 10 Minuten bei 50ºC.
- Die Silicongelzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist insbesondere für das Einbetten oder Umhüllen elektronischer Bauteile und mikroelektronischer Bauteile einsetzbar. Spezielle Bauteile umfassen die verschiedenen elektronischen Steuermodule im Automobilbereich, wie beispielsweise Zünd- und Übertragungssteuermodule.
- Diese und andere Eigenschaften, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser mit Verweis auf die nachfolgende Beschreibung und den anhängenden Ansprüchen verstanden werden.
- Die folgenden Beispiele sind dargelegt, um die Zusammensetzung dieser Erfindung weiter zu veranschaulichen und sind nicht beabsichtigt die Erfindung, die in den anhängenden Ansprüchen beschrieben ist, einzuschränken. Alle in den Beispielen angegebenen Teile und Prozentangaben beziehen sich auf Gewicht. Die folgenden Verfahren und Materialien wurden in den Beispielen eingesetzt:
- Die Klebrigkeit wurde mittels eines Texture Technologies TA.XT2 Gewebeanalysegerätes bei 23 ± 2ºC bestimmt. Das flache Ende einer cylindrischen Acrylsonde mit einem Durchmesser von 12,7 mm wurde bis zu einer Tiefe von 10 mm in eine Silicongeloberfläche eingeführt. Die Sonde wurde anschließend mit einer Geschwindigkeit von 1,0 mm/s herausgezogen und die maximale Kraft bestimmt, die notwendig ist, um die Sonde vom Gel abzutrennen. Die Ergebnisse, ausgedrückt in Einheiten wie Grammkraft, stellen den Mittelwert von Messungen dar, die an verschiedenen Punkten derselben Probe durchgeführt wurden.
- Polydiorganosiloxan A: ein Polydimethylsiloxan mit endständigen Dimethylvinylsiloxygruppen und einer Viskosität von 0,3 bis 0,6 Pa·s bei 25ºC.
- Polydiorganosiloxan B: ein Polydimethylsiloxan mit endständigen Dimethylvinylsiloxygruppen und einer Viskosität von 1,8 bis 2,4 Pa·s bei 25ºC.
- Polydiorganosiloxan C: ein Polydimethylsiloxan mit endständigen Dimethylvinylsiloxygruppen und einer Viskosität von 7 bis 12 Pa·s bei 25ºC.
- Polydiorganosiloxan D: ein Polydimethylsiloxan mit endständigen Dimethylvinylsiloxygruppen und einer Viskosität von 45 bis 65 Pa·s bei 25ºC.
- Vernetzungsmittel A: eine Mischung, bestehend aus 75 Gew.-% 1,1,5,5-Tetramethyl-3-(n-propyl)-3-(dimethylsilyloxy)trisoloxan, n- PrSi(OSiMe&sub2;H)&sub3;, 11 Gew.-% 1,1,7,7-Tetramethyl-3,5-di(n-propyl)-3,5- di(dimethylsilyloxy)tetra-siloxan und 14 Gew.-% anderer Organowasserstoffsiloxanverunreinigungen.
- Vernetzungsmittel B: ein Dimethylwasserstoffsiloxan mit endständigen Trimethylsiloxygruppen und im Mittel 5 Methylwasserstoffsiloxaneinheiten und 3 Dimethylsiloxaneinheiten pro Molekül und einen siliciumgebundenen Wasserstoffgehalt von 0,7 und 0,8 Gew.-%.
- Siliconflüssigkeit: ein Polydimethylsiloxan mit endständigen Trimethylsiloxygruppen und einer Viskosität von 0,1 Pa·s bei 25ºC.
- Katalysator: ein Platinkomplex aus 1,3-Diethenyl-1,1,3,3- tetramethyldisiloxan.
- In jedem der Beispiele 1 bis 7 wird eine Silicongelzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, durch zunächst Herstellen der in Tabelle 1 spezifizierten zwei Teile, hergestellt. 100 g Teil 1 und 100 g Teil 2 wurden durch Mischen der für jedes Teil bestimmten Komponenten hergestellt. Die Silicongelzusammensetzung wurde durch Vereinigen von 50 g Teil 1 und 50 g Teil 2 in einem Glasbecher, Verschließen des Gefäßes und Schütteln der Inhalte mit der Hand bis zur Homogenität (15 s) hergestellt. Die Zusammensetzung (80 g) wurde sofort in einen 4 Unzen (1 Unze = 98,3495 g) fassenden Glasbecher gegossen und 30 Minuten lang bei 70ºC gehärtet: Die gehärtete Zusammensetzung wurde vor den Messungen der Klebrigkeit auf Raumtemperatur gekühlt. Die Werte der Klebrigkeit für gehärtete Zusammensetzungen sind in Tabelle 3 gezeigt.
- In jedem der Beispiele 8 bis 12 wird eine Silicongelzusammensetzung außerhalb des Schutzbereiches der vorliegenden Erfindung durch zunächst Herstellen der beiden in Tabelle 2 spezifizierten Teile, hergestellt. 100 g Teil 1 und 100 g Teil 2 wurden durch Mischen der für jedes Teil bestimmten Komponenten hergestellt. Die Silicongelzusammensetzung wurde durch Vereinigen von 50 g Teil 1 und 50 g Teil 2 in einem Glasbecher, Verschließen des Gefäßes und Schütteln der Inhalte mit der Hand bis zur Homogenität (15 s) hergestellt. Die Zusammensetzung (80 g) wurde sofort in einen 4 Unzen fassenden Glasbecher gegossen und 30 Minuten lang bei 70ºC gehärtet. Die gehärtete Zusammensetzung wurde vor den Messungen der Klebrigkeit auf Raumtemperatur gekühlt. Die Werte der Klebrigkeit für gehärtete Zusammensetzungen sind in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 1 Tabelle 2 Tabelle 3
Claims (18)
1. Silicongelzusammensetzung, enthaltend:
(A) 100 Gewichtsteile eines ersten Polydiorganosiloxans mit im
Mittel wenigstens zwei siliciumgebundenen Alkenylgruppen pro
Molekül und mit einer Viskosität von 0,2 bis 10 Pas bei 25ºC;
(B) wenigstens 0,5 Gewichtsteile eines zweiten
Polydiorganosiloxans mit im Mittel wenigstens zwei siliciumgebundenen
Alkenylgruppen pro Molekül, wobei das zweite
Polydiorganosiloxan bei 25ºC mindestens die vierfache
Viskosität der Viskosität des ersten Polydiorganosiloxans bei
25ºC aufweist;
(C) ein Organowasserstoffsiloxan mit der gemittelten Formel
R&sup7;Si(OSiR&sup8;&sub2;H)&sub3;, worin R&sup7; eine Alkylgruppe mit 1 bis 18
Kohlenstoffatomen oder Aryl ist, R&sup8; eine Alkylgruppe mit 1 bis
4 Kohlenstoffatomen ist, in einer Menge, um 0,1 bis 1,5
siliciumgebundene Wasserstoffatome pro Alkenylgruppe in den
Komponenten (A) und (B) zusammengenommen bereitzustellen; und
(D) einen Hydrosilylierungskatalysator in einer Menge, die
ausreicht, um die Zusammensetzung zu härten.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin Komponente (A) die Formel
R&sup4;R³&sub2;SiO(R³&sub2;SiO)nSiR³&sub2;R&sup4; aufweist, worin jedes R³ unabhängig
voneinander ausgewählt ist aus einbindigen Kohlenwasserstoff- oder
einbindigen halogenierten Kohlenwasserstoffgruppen, die frei von
aliphatischen Ungesättigtheiten sind, R&sup4; Alkenyl ist und n einen
Wert hat, so dass die Viskosität der Komponente (A) 0,2 bis 10
Pas bei 25ºC beträgt.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, worin R³ Methyl ist und R&sup4; Vinyl
ist.
4. Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin
Komponente (B) die Formel R&sup6;R&sup5;&sub2;SiO(R&sup5;&sub2;SiO)nSiR&sup5;&sub2;R&sup6; aufweist, worin
jedes R&sup5; unabhängig voneinander ausgewählt ist aus einbindigen
Kohlenwasserstoff- oder einbindigen halogenierten
Kohlenwasserstoffgruppen, die frei von aliphatischen Ungesättigtheiten
sind, R&sup6; Alkenyl ist und n einen Wert hat, so dass die Viskosität
der Komponente (B) bei 25ºC wenigstens das Vierfache der
Viskosität der Komponente (A) bei 25ºC ist.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, worin Komponente (B) ein
Polydimethylsiloxan mit endständigen Dimethylvinylsiloxygruppen
und einer Viskosität von 45 bis 65 Pas bei 25ºC ist.
6. Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die
Konzentration der Komponente (B). 0,5 bis 10 Gewichtsteile pro 100
Gewichtsteile der Komponente (A) beträgt.
7. Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das
Organowasserstoffsiloxan die Formel CH&sub3;CH&sub2;CH&sub2;Si(OSiMe&sub2;H)&sub3; aufweist.
8. Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die
Komponente (G) in einer Menge vorhanden ist, um 0,3 bis 1,1
siliciumgebundene Wasserstoffatome pro Alkenylgruppe in den
Komponenten (A) und (B) zusammengenommen bereitzustellen.
9. Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der
Hydrosilylierungskatalysator ein Platinkatalysator ist.
10. Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, die
zusätzlich einen Katalysatorinhibitor enthält.
11. Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, die
zusätzlich eine nichtfunktionelle Siliconflüssigkeit mit einer
Viskosität von 0,001 Pas bis 50 Pa·s bei 25ºC enthält.
12. Zusammensetzung nach Anspruch 11, wobei die nichtfunktionelle
Siliconflüssigkeit in einer Menge von weniger als 300
Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen der Komponente (A) vorhanden
ist.
13. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 11 und 12, wobei die
nichtfunktionelle Siliconflüssigkeit eine Formel aufweist, die
ausgewählt ist aus [(R&sup9;)&sub2;SiO]n oder (R&sup9;)&sub3;SiO-[(R&sup9;)&sub2;SiO]q-Si(R&sup9;)&sub3;,
worin jedes R&sup9; unabhängig voneinander ausgewählt ist aus Alkyl,
Aryl oder -[(R¹&sup0;)&sub2;SiO]p-Si(R¹&sup0;)&sub3;, worin R¹&sup0; Alkyl oder Aryl ist, n
gleich 2 bis 10 ist, p gleich 0 oder größer ist und q gleich 0
oder größer ist.
14. Zusammensetzung nach Anspruch 13, wobei die nichtfunktionelle
Siliconflüssigkeit ein lineares Polydimethylsiloxan mit
endständigen Trimethylsiloxygruppen und einer Viskosität von 0,1
Pa·s bei 25ºC ist.
15. Silicongel, enthaltend ein Reaktionsprodukt der Zusammensetzung
nach einem der vorstehenden Ansprüche.
16. Mehrteilige Siliconzusammensetzung, enthaltend (A) bis (D) wie in
einem der vorstehenden Ansprüche definiert, vorausgesetzt, dass
weder Komponente (A) noch Komponente (B) mit den Komponenten (C)
und (D) in demselben Teil vorhanden sind.
17. Kitt zur Herstellung einer Silicongelzusammensetzung, umfassend
eine erste Packung, enthaltend einen Teil der Komponente (A), das
Gesamte oder einen Teil der Komponente (B) und das Gesamte der
Komponente (D), und eine zweite Packung, enthaltend den Rest der
Komponenten (A) und (B) und das Gesamte der Komponente (C), wobei
die Komponenten (A) bis (D) wie in den Ansprüchen 1 bis 15
definiert sind.
18. Kitt nach Anspruch 17, umfassend eine erste Packung, enthaltend
eine homogene Mischung von
(A) 5 bis 95 Gewichtsteilen eines ersten Polydiorganosiloxans,
enthaltend im Mittel wenigstens zwei siliciumgebundene
Alkenylgruppen pro Molekül mit einer Viskosität von 0,2 bis 10
Pa·s bei 25ºC;
(B) 0 bis 10 Gewichtsteilen eines zweiten Polydiorganosiloxans,
enthaltend im Mittel wenigstens zwei siliciumgebundene
Alkenylgruppen pro Molekül, wobei das zweite
Polydiorganosiloxan eine Viskosität bei 25ºC aufweist, die
wenigstens das Vierfache der Viskosität des ersten
Polydiorganosiloxans bei 25ºC ist; und
(D) einen Hydrosilylierungskatalysator; und
eine zweite Packung, enthaltend
(A) 95 bis 5 Gewichtsteile eines ersten Polydiorganosiloxans,
enthaltend im Mittel wenigstens zwei siliciumgebundene
Alkenylgruppen pro Molekül mit einer Viskosität von 0,2 bis 10
Pa·s bei 25ºC;
(B) 0 bis 10 Gewichtsteile eines zweiten Polydiorganosiloxans,
enthaltend im Mittel wenigstens zwei siliciumgebundene
Alkenylgruppen pro Molekül, wobei das zweite
Polydiorganosiloxan eine Viskosität bei 25ºC aufweist, die
wenigstens das Vierfache der Viskosität des ersten
Polydiorganosiloxans bei 25ºC ist; und
(C) ein Organowasserstoffsiloxan mit der mittleren Formel
R&sup7;Si(OSiR&sup8;&sub2;H)&sub3;, worin R&sup7; eine Alkylgruppe mit 1 bis 18
Kohlenstoffatomen oder Aryl ist, R&sup8; eine Alkylgruppe mit 1 bis
4 Kohlenstoffatomen ist und wobei die Menge der Komponente (A)
in der ersten Packung und der zweiten Packung zusammen 100
Gewichtsteile beträgt, die Menge der Komponente (B) in der
ersten Packung und der zweiten Packung zusammen wenigstens 0,5
Gewichtsteile beträgt, Komponente (C) in einer Menge vorhanden
ist, um 0,1 bis 1,5 siliciumgebundene Wasserstoffatome pro
Alkenylgruppe in den Komponenten (A) und (B) in der ersten
Packung und der zweiten Packung zusammen bereitzustellen, und
Komponente (D) in einer Menge vorhanden ist, die ausreicht, um
die Zusammensetzung, die durch Zusammengeben der ersten
Packung und der zweiten Packung gebildet wird, zu härten.
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