DE69307792T2

DE69307792T2 - Vulkanisierbare Organopolysiloxan-Zusammensetzung

Info

Publication number: DE69307792T2
Application number: DE69307792T
Authority: DE
Inventors: Masatoshi Arai; Kei Miyoshi; Takafumi Sakamoto
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1992-07-14
Filing date: 1993-07-14
Publication date: 1997-06-26
Anticipated expiration: 2013-07-15
Also published as: EP0579208B1; JP2639286B2; DE69307792D1; US5371116A; JPH0632985A; EP0579208A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft eine vulkanisierbare Organopolysiloxan-Zusammensetzung, welche sowohl bei Zimmertemperatur als auch durch Licht vulkanisierbar ist.
Insbesondere bezieht sich die erfindung auf ein aushärtbares oder vulkanisierbares Organopolysiloxan, das gute Lagerstabilität besitzt und durch UV-Bestrahlung und/oder mittels Feuchtigkeit in Luft bei Zimmertemperatur vulkanisierbar ist, wodurch ein vulkanisiertes Kautschukelastomeres mit guter Reißfestigkeit bereitgestellt wird. Eine solche Zusammensetzung ist besonders zur Verwendung als Abdichtmittel, Beschichtungsmittel oder Einbettmittel geeignet.

Beschreibung des Standes der Technik

Eine Vielzahl von bei Zimmertemperatur vulkanisierenden Organopolysiloxan-Zusammensetzungen (im folgenden abgekürzt als RTV-Siloxan-Zusammensetzung) sind bekannt. Unter diesen Zusammensetzungen ist eine Zusammensetzung bekannt, welche ein Organopolysiloxan, das eine Hydroxylgruppe an den Enden der Molekülkette besitzt, mit einem Vernetzungsmittel wie Methyltrimethoxysilan und eine Organotitanverbindung oder eine Titanchelatverbindung als einen Katalysator umfaßt. Nach der Vulkanisation ergibt diese Zusammensetzung ein kautschukartiges bzw. gummiartiges Organopolysiloxan unter Bildung eines Alkohols. Daher ist diese Zusammensetzung nicht korrodierend ohne Erzeugung irgendeines reizenden Geruchs und wurde weit verbreitet als ein Klebstoff auf den Gebieten der Elektro- und Elektronenindustrie eingesetzt.
Jedoch ist diese RTV-Siloxan-Zusammensetzung vom Typ der Alkoholabspaltung dadurch nachteilig, daß die Vulkanisationsgeschwindigkeit im allgemeinen niedrig ist zusammen mit schlechter interner Vulkanisierfähigkeit und schlechten Lagereigenschaften. Bei der Lagerung über eine lange Zeitspanne unter wasserfreien Bedingungen ist es unwahrscheinlich, daß die Zusammensetzung beim Gebrauch vulkanisiert wird. Um den zuvorgenannten Nachteil zu überwinden, wurde eine Zusammensetzung vorgeschlagen, in welcher eine Silanverbindung mit zwei Alkoxygruppen zu der RTV-Siloxan-Zusammensetzung vom Typ mit Alkoholabspaltung als ein sogenannter "Sila-Fänger" zugesetzt wird, um die Lagerstabilität und Vulkanisierfähigkeit zu verbessern. Weiterhin wurde eine RTV-Siloxan-Zusammensetzung vom Typ mit Alkoholabspaltung in der offengelegten japanischen Patentanmeldung No. 58-52351 vorgeschlagen. Diese Zusammensetzung umfaßt ein mit einer Hydroxylgruppe an den Enden der Molekülkette blockiertes Diorganopolysiloxan, ein Alkoxysilan oder dessen partielles Hydrolysat, ein guanidyl-substituiertes Alkoxysilan der folgenden Formel:
[(CH&sub3;)&sub2;N]C=N(CH&sub2;)&sub3;Si(OCH&sub3;)&sub3;
und eine Organozinnverbindung.
Mit der Zusammensetzung, zu welcher die Silanverbindung mit zwei Alkoxygruppen als ein "Sila-Fänger" zugesetzt wird, ist es jedoch erforderlich, daß die Silanverbindung hochreaktionsfähige Gruppen wie eine Amidogruppe, eine Aminogruppe oder dergl. als hydrolysierbare Gruppen verschieden von den zwei Alkoxygruppen aufweist, damit gute Lagerstabilität erreicht wird. Dies bringt korrodierende Eigenschaften und einen durchdringenden Geruch mit sich. Daher kann die Zusammensetzung nicht als ein Klebstoff in der Elektro- und Elektronenindustrie verwendet werden. Um den zuvorgenannten Nachteil zu überwinden, wurden bereits RTV-Siloxan-Zusammensetzungen vom Typ mit Alkoholabspaltung vorgeschlagen, welche α-Silylesterverbindungen, die mit Alkoholen hochreaktionsfähig sind, umfassen, wodurch die Lagerstabilität verbessert wird und welche praktisch frei von korrodierenden Eigenschaften und durchdringenden Gerüchen sind.
Jedoch besteht die große Notwendigkeit, bei RTV-Siloxan-Zusammensetzungen vom Typ mit Alkoholabspaltung die Vulkanisationsgeschwindigkeit im Hinblick auf die Erhöhung der Geschwindigkeit der Produktionsbänder in der Elektro- und Elektronenindustrie zu erhöhen.
Es ist bekannt, daß im Gegensatz zu Organopolysiloxan-Zusammensetzungen vom Kondensationstyp, vom Typ der thermischen Vulkanisation und vom Reaktionstyp mit Platinzugabe eine UV-aushärtende oder vulkanisierende Organpolysiloxan-Zusammensetzung einen Mechanismus mit höherer Vulkanisationsgeschwindigkeit besitzt. Die auf dem Fachgebiet bekannten Organopolysiloxan-Zusammensetzungen vom UV-Vulkanisationstyp sind solche, welche beispielsweise ein Vinylgruppen enthaltendes Polysiloxan und ein Mercaptogruppen enthaltendes Polysiloxan umfassen, welche beide durch photo-radikalische Additionsreaktion vulkanisiert werden. Solche Zusammensetzungen sind beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 52-40334 und der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 60-104158 beschrieben. Jedoch weisen die Zusammensetzungen Probleme hinsichtlich des durchdringenden Geruches der Mercaptogruppe und der korrodierenden Eigenschaften hiervon auf. Daher sind sie hinsichtlich ihrer Verwendbarkeit ungeeigneterweise eingeschränkt.
Darüber hinaus schlagen die japanische Patentveröffentlichung Nr. 53-36515 und die offengelegte japanische Patentanmeldung No. 60-215009 durch Licht aushärtbare oder vulkanisierbare Zusammensetzungen vor, welche Acrylgruppen enthaltende Polysiloxane und Sensibilisatoren umfassen. Um kautschukartige Elastomere zu erhalten, müssen lineare Polymere mit hohem Molekulargewicht verwendet werden. Dies ist nachteilig, da die Menge der endständig angeordneten Acrylgruppen relativ gering wird, was die Vulkanisierbarkeit nachteilig beeinflußt. Weiterhin erfahren die Einheiten an der Oberfläche, welche in Kontakt mit Luft sind, nicht wahrscheinlich eine Vulkanisation als Folge der die Vulkanisation hemmenden Sauerstoffeinwirkung. Nur Produkte vom Harztyp anstelle von Elastomerem mit einer relativ großen Menge von Acrylgruppen wurden in der Praxis eingesetzt. Daher wurden noch keine zufriedenstellenden kautschukartigen Elastomeren erhalten.
Die oben aufgeführten photovulkanisierbaren Organopolysiloxan-Zusammensetzungen können innerhalb einer kurzen Zeit durch Anwendung von UV-Licht ausgehärtet werden. In dieser Hinsicht sind solche Zusammensetzungen vorteilhaft hinsichtlich der Verarbeitungs- und Handhabungseigenschaften gegenüber konventionellen Zusammensetzungen vom Kondensationstyp, vom Typ der thermischen Vulkanisation oder vom Typ der Reaktion unter Platinzusatz. Jedoch weist das erhaltene Silikonkautschukelastomere schlechte Reißfestigkeit auf und besitzt kurze Lagerstabilität, so daß seine Anwendung in nicht geeigneter Weise eingeschränkt ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine vulkanisierbare Organopolysiloxan-Zusammensetzung bereitzustellen, welche durch Anwendung von UV-Licht und/oder durch Einwirkung von Feuchtigkeit in Luft bei Zimmertemperatur vulkanisierbar ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer vulkanisierbaren Organopolysiloxan-Zusammensetzung, welche ein vulkanisiertes elastomeres Produkt zu liefern vermag, das hohe Reißfestigkeit und gute Hitzebeständigkeit, Wetterbeständigkeit und niedrige Temperaturcharakteristika aufweist, so daß es breite Anwendbarkeit auf verschiedenen Gebieten besitzt.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer vulkanisierbaren Organopolysiloxan-Zusammensetzung, welche gute Lagerstabilität besitzt, während der ihre Verdickung und Gelierung während der Lagerung verhindert ist.
Die zuvorgenannten Aufgaben können gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine vulkanisierbare Organopolysiloxan-Zusammensetzung erreicht werden, welche umfaßt:
(A) ein hydroxyterminiertes Organopolysiloxan der folgenden allgemeinen Formel (1)
worin jedes R¹ unabhängig voneinander eine nichtsubstituierte oder substituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen darstellt und n eine ganze Zahl von 1 bis 10.000 ist;
(B) ein acrylartiges oder methacrylartiges funktionelles Alkoxysilan der folgenden allgemeinen Formel (2)
worin R² ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe darstellt, R³ eine nichtsubstituierte oder substituierte zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen darstellt, R&sup4; und R&sup5; unabhängig voneinander eine nichtsubstituierte oder substituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen darstellen und a ein Wert von 0, 1 oder 2 ist,
(C) eine zweiwertige Zinnverbindung der folgenden allgemeinen Formel (3)
SnX&sub2; (3)
worin jedes x unabhängig voneinander ein Halogenatom, eine Gruppe R&sup6; oder eine Gruppe O R&sup7; darstellt,
worin R&sup6; und R&sup7; unabhängig voneinander eine nichtsubstituierte oder substituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen darstellen;
(D) einen Alkoxy-α-silylester der folgenden allgemeinen Formel (4)
worin R&sup8; und R&sup9; unabhängig voneinander eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe darstellen, R¹&sup0; und R¹¹ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine nichtsubstituierte oder substituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen darstellen, R¹² eine nichtsubstituierte oder substituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen darstellt und b ein Wert von 0, 1 oder 2 ist;
(E) von 0,01 bis 10 Gew.-Teile eines Photopolymerisationsinitiators pro 100 Gew.-Teile des Bestandteiles (A); und
(F) von 0,01 bis 10 Gew.-Teile eines Katalysators für die Vulkanisationpro 100 Gew.-Teile des Bestandteiles (A), wodurch die Zusammensetzung durch Einwirkung von Feuchtigkeit in Luft bei Zimmertemperatur und/oder durch Einwirkung von UV-Licht vulkanisierbar ist.
Die Erfindung basiert darauf, daß gefunden wurde, daß bei Formulierung des hydroxyterminierten Organopolysiloxans der oben angegebenen allgemeinen Formel (1), eines acrylartigen oder methacrylartigen funktionellen Alkoxysilans der oben angegebenen allgemeinen Formel (2), einer zweiwertigen Zinnverbindung der oben angegebenen allgemeinen Formel (3) und eines Alkoxy-α-silylesters der allgemeinen Formel (4) in Kombination die erhaltene Zusammensetzung eine ausgeprägt erhöhte Lagerstabilität besitzt. Insbesondere ist die Zusammensetzung, wenn sie bei einer hohen Temperatur von 70ºC für sieben Tage stehengelassen wird, praktisch frei an Verdickung oder Gelierung. Wenn daher die Zusammensetzung nach dem Stehenlassen vulkanisiert wird, hat das erhaltene kautschukartige Elastomere praktisch dieselben physikalischen Eigenschaften wie diejenigen Eigenschaften, welche mit einer Zusammensetzung erhalten werden, welche unmittelbar nach ihrer Herstellung angewandt wurde. Zusätzlich kann die Zusammensetzung, wenn sie mit UV-Licht bestrahlt wird, spontan bis zu einem Ausmaß vulkanisiert werden und dann zum Abschluß der Vulkanisation kondensiert werden, wodurch ein Silikonelastomeres mit guter Reißfestigkeit bzw. Zugfestigkeit erhalten wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG UND AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

Die jeweiligen wesentlichen Bestandteile der Zusammensetzung gemäß der Erfindung werden zuerst beschrieben.
Das in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendete Organopolysilxan (A) ist eine Verbindung der folgenden Formel (1)
worin jedes R¹ unabhängig voneinander eine nichtsubstituierte oder substituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, darstellt und n eine ganze Zahl von 1 bis 10.000 ist. Spezifische Beispiele schließen ein: eine Alkylgruppe wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe oder eine Propylgruppe bis Decylgruppe, eine Alkenylgruppe wie eine Vinylgruppe, eine Allylgruppe und dergl., eine Arylgruppe wie eine Phenylgruppe, eine Tolylgruppe oder dergl., eine Aralkylgruppe wie eine Benzylgruppe, eine 2-Phenylethylgruppe oder dergl. und solche oben angegebenen Gruppen, worin ein Teil oder alle Wasserstoffatome durch ein Halogenatom substituiert sind, z.B. eine Chlormethylgruppe, eine 3,3,3-Trifluorpropylgruppe und dergl.. Typische Beispiele des Organopolysiloxans schließen Verbindungen der folgenden Formeln ein, worin Me eine Methylgruppe darstellt und pH eine substituierte oder nichtsubstituierte Phenylgruppe darstellt:
Das Organopolysiloxan (A) sollte bevorzugt eine Viskosität von 25 Centipoise (25 mPa s) oder darüber bei 25º C haben.
Das acrylartige oder methacrylartige funktionelle Alkoxysilan (B) hat die allgemeine Formel (2)
worin R² ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe darstellt, R³ eine nichtsubstituierte oder substituierte zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen darstellt, R&sup4; und R&sup5; gleich oder verschieden sein können und eine nichtsubstituierte oder substituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen darstellen und a ein Wert von 0, 1 oder 2 ist.
Die durch R³ wiedergegebene Gruppe besitzt bevorzugt von 1 bis 8 Kohlenstoffatome. Spezifische Beispiele schließen ein: Alkylengruppen wie eine Methylengruppe, eine Propylengruppe und dergl., eine Alkenylengruppe wie eine Vinylengruppe, eine Allylengruppe und dergl., eine Arylengruppe wie eine Phenylengruppe, eine Tolylengruppe oder dergl., eine Aralkylengruppe wie eine Benzylidengruppe, eine 2-Phenylethylengruppe oder dergl.. Die durch R&sup4; und R&sup5; wiedergegebene organische Gruppe hat bevorzugt von 1 bis 8 Kohlenstoffatome und schließt Gruppen ein, die den zuvor mit Bezug auf R¹ definierten Gruppen ähnlich sind.
Spezifische Beispiele des Alkoxysilans (B) schließen Verbindungen der unten angegebenen Formeln ein
Die Menge des Bestandteils (B) ist nicht kritisch, und sie liegt bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 10 Gew.-Teile (im folgenden lediglich bezeichnet als Teile) pro 100 Teile des Bestandteiles (A).
Die zweiwertige Zinnverbindung (C) hat die folgende allgemeine Formel (3)
SnX&sub2; (3)
worin X ein Halogenatom oder eine Gruppe OR&sup6; oder eine Gruppe OCOR&sup7; darstellt, worin R&sup6; und R&sup7; unabhängig voneinander eine nichtsubstituierte oder substituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen, bevorzugt von 1 bis 7 Kohlenstoffatomen, darstellen. Am meisten bevorzugt schließt die Kohlenwasserstoffgruppe eine Alkylgruppe ein, welche die oben definierten Kohlenstoffatome aufweist. Beispiele der Halogenatome schließen Cl, Br und I ein. Spezifische Beispiele der Zinnverbindung schließen ein:
Der Bestandteil (C) ist hinsichtlich der Menge nicht kritisch, und er liegt bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 5 Teilen, mehr bevorzugt von 0,01 bis 2 Teilen, pro 100 Teile des Bestandteiles (A). Falls die Menge weniger als 0,01 Teile beträgt, kommt die katalytische Funktion nicht zufriedenstellend zur Wirkung. Falls die Menge über 5 Teilen liegt, kann die Lagerstabilität der erhaltenen Zusammensetzung erniedrigt werden.
Der Alkoxy-α-silylester (D) hat die folgende allgemeine Formel (4)
worin R&sup8; und R&sup9; unabhängig voneinander eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe darstellen, R¹&sup0; und R¹¹ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine nichtsubstituierte oder substituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen darstellen, R¹² eine nichtsubstituierte oder substituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen darstellt und b ein Wert von 0, 1 oder 2 ist.
Die durch R¹&sup0; und R¹¹ wiedergegebene einwertige Gruppe hat bevorzugt von 1 bis 8 Kohlenstoffatome. Die durch R¹² wiedergegebene einwertige organische Gruppe ist den durch R¹&sup0; und R¹¹ wiedergegebenen Gruppen ähnlich. Beispiele dieser organischen Gruppen sind den zuvor mit Bezug auf R¹ definierten Gruppen ähnlich.
Spezifische Beispiele der Silylester schließen solche Verbindungen der folgenden Formeln ein, worin Me eine Methylgruppe darstellt, Et eine Ethylgruppe darstellt, nBu eine n-Butylgruppe darstellt und Ph eine Phenylgruppe darstellt.
Die Menge des Alkoxy-α-silylesters der Formel (4) ist nicht kritisch und sie liegt bevorzugt in dem Bereich von 0,1 bis 10 Teile pro 100 Teile des Bestandteiles (A).
Der in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Photopolymerisationsinitiator (E) dient der Erleichterung der Photopolymerisation der acrylartigen oder methacrylartigen Gruppen des Bestandteiles (B). Solche Photopolymerisationsinitiatoren können bekannte Vertreter sein, die für diesen Zweck verwendet werden, und sie schließen beispielsweise ein: Acetophenon, Propiophenon, benzophenon, Xanthol, Fluoren, Benzaldehyd, Anthrachinon, Triphenylamin, 4-Methylacetophenon, 3-Pentylacetophenon, 4-Methoxyacetophenon, 3-Bromacetophenon, 4-Allylacetophenon, p-Diacetylbenzol, 3-Methoxybenzophenon, 4-Methylbenzophenon, 4-Chlorbenzophenon, 4,4-Dimethoxybenzophenon, 4-Chlor-4-benzylbenzophenon, 3-Chlorxanthon, 3,9-Dichlorxanthon, 3-Chlor-8-nonylxanthon, Benzoin, Benzommethylether, Benzoinbutylether, Bis-(4-dimethylaminophenyl)-keton, Benzylmethoxyketal, 2-Chlorxanthon, Diethylacetophenon, 1-Hydroxycyclohexylphenylketon, 2-Methyl-[4-(methylthio)-phenyl]-2-morpholino-1-propanon, 2,2-Dimethoxy-2-phenylacetophenon, Diethoxyacetophenon und dergl.. Falls der Initiator in einer Menge von weniger als 0,01 Teile pro 100 Teile des Bestandteils (A) verwendet wird, ist der Effekt der Zugabe nicht zufriedenstellend. Wenn dagegen die Menge 10 Teile übersteigt, hat der resultierende vulkanisierte Silikonkautschuk geringe Festigkeit. Daher können die physikalischen Eigenschaften nicht so gut sein. Die Menge liegt in dem Bereich von 0,01 bis 10 Teile, bevorzugt von 0,1 bis 5 Teile, pro 100 Teile des Bestandteiles (A).
Der Bestandteil (F) erleichtert das Aushärten oder die Vulkanisation mit dem acrylartigen oder methacrylartigen funktionellen Alkoxysilan (B) und dem Alkoxy-α-silylester (D). Die Vulkanisationskatalysatoren können solche Verbindungen sein, welche üblicherweise für Silikonharz-Zusammensetzungen verwendet werden, die in Anwesenheit von Feuchtigkeit ausgehärtet werden. Solche Verbindungen schließen beispielsweise Zinnverbindungen und Titanverbindungen ein. Die Zinnverbindungs-Katalysatoren schließen beispielsweise ein: Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndioctoat, Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndioleat, Diphenylzinndiacetat, Dibutylzinndioxid, Dibutylzinndimethoxid, Dibutylbis-(triethoxysiloxy)-zinn, Dibutylzinnbenzylmaleat und dergl.. Beispiele der Titanverbindungs-Katalysatoren schließen ein: Titanester und Titanchelatverbindungen wie Tetraisopropoxytitan, Tetra-n-butoxytitan, Tetrabis-(2-ethylhexoxy)-titan, Dipropoxybis-(acetylaceton)-titan, Titanisopropoxyoctylenglykol und dergl..
Die Menge des Bestandteiles (F) liegt im allgemeinen in dem Bereich von 0,01 bis 10 Teilen, bevorzugt von 0,1 bis 2 Teilen, pro 100 Teile des Bestandteiles (A). Falls die Menge weniger als 0,01 Teile beträgt, wirkt der Bestandteil nicht zufriedenstellend als Katalysator, was eine längere Vulkanisationszeit ergibt. Zusätzlich kann die Vulkanisation in der Tiefe der Kautschukschicht nicht zufriedenstellend werden. Wenn die Menge 10 Teile übersteigt, ist die Lagerstabilität der erhaltenen Zusammensetzung für eine Erniedrigung anfällig.
Die Zusammensetzung der Erfindung kann durch gleichförmiges Vermischen der Bestandteile (A) bis (F) erhalten werden. Die Zusammensetzung kann weiterhin, falls gewünscht, Füllstoffe wie durch thermische Zersetzung hergestelltes Siliziumdioxid (fumed silica), welches die Photovulkanisation nicht behindert, enthalten, um die mechanischen Eigenschaften der fertigen Silikonkautschukelastomere zu verbessern. Zur Steuerung der physikalischen Eigenschaften können thixotrope Mittel, die Hitzebeständigkeit modifizierende Stoffe, Farbstoffe, Klebfähigkeit erteilende Mittel, je nach Erfordernis, zugesetzt werden.
In der Zusammensetzung der Erfindung hat der Bestandteil (B) selektiv eine acrylartige oder methacrylartige Oxyorganosilylgruppe. Wenn UV-Licht eingestrahlt wird, kann die Zusammensetzung innerhalb einer kurzen Zeit, beispielsweise von 1 bis 20 Sekunden, durch die Wirkung des Photopolymerisationsinitiators (E) auf die acrylartige oder methacrylartige Oxyorganosilylgruppe vulkanisiert werden. Darüber hinaus ist die Zusammensetzung ebenfalls bei Zimmertemperatur vulkanisierbar, wodurch ein Silikonkautschukelastomeres durch Einwirkung des Katalysators (F) auf den Alkoxy-α-silylester (F) gebildet wird. Die Verbesserung der Lagerstabilität der Zusammensetzung der Erfindung ergibt sich aus der Kombination der zweiwertigen Zinnverbindung (C) und des Alkoxy-α-silylesters (F).
Die vulkanisierbare Organopolysiloxan-Zusammensetzung der Erfindung weist die Alkoxygruppen auf, und hat daher die Natur eines alkoxy-funktionellen Organopolysiloxans, welche als Modifikationsmittel für anorganische oder organische Materialien, als Oberflächenbehandlungsmittel und als Basismaterial für vulkanisierbare Silikonharze oder -kautschuke vom Typ unter Alkoholabspaltung brauchbar ist. Da die acrylartige oder methacrylartige Gruppe in dem Bestandteil (B) enthalten ist, wird die Zusammensetzung gleichzeitig durch UV-Bestrahlung vulkanisiert. Nach der Vulkanisation zeigt das Elastomere die Eigenschaften des acrylartigen oder methacrylartigen funktionellen Organopolysiloxans und kann in geeigneter Weise als Abdichtmittel, Beschichtungsmittel, Einbettmittel, Klebstoffe oder dergl. verwendet werden. Daher besitzt die Zusammensetzung der Erfindung große Anwendbarkeit auf industriellen Gebieten.
Die vorliegende Erfindung wird eingehender anhand von Beispielen beschrieben. Vergleichsbeispiele sind ebenfalls angegeben. In diesen Beispielen und Vergleichsbeispielen entspricht die Viskosität einer Messung bei 25ºC.

Beispiel 1

10 Teile durch thermische Zersetzung hergestelltes Siliziumdioxid (fumed silica), 1,7 Teile Methacryloxypropyltrimethoxysilan, 0,1 Teile Zinndioctoat, 3 Teile 2-Ethylhexyl- 2-trimethoxysilylpropionat, 2 Teile Diethoxyacetophenon und 0,5 Teile Dibutylzinndilaurat wurden zu 100 Teilen eines mit einer Hydroxygruppe an den Enden hiervon terminierten Polydimethylsiloxans, das eine Viskosität von 5000 cP (5000 mPa s) besaß, zugesetzt, um die Zusammensetzung 1 zu erhalten.

Vergleichsbeispiel 1

10 Teile durch thermische Zersetzung hergestelltes Siliziumdioxid (fumed silica), 1,7 Teile Methacryloxypropyltrimethoxysilan, 0,1 Teile Zinndioctoat, 2 Teile Diethoxyacetophenon und 0,5 Teile Dibutylzinndilaurat wurden zu 100 Teilen eines mit einer Hydroxygruppe an den Enden hiervon terminierten Polydimethylsiloxans, das eine Viskosität von 5000 cP (5000 mPa s) besaß, zugesetzt, um die Zusammensetzung 2 zu erhalten.

Vergleichsbeispiel 2

10 Teile durch thermische Zersetzung hergestelltes Siliziumdioxid (fumed silica), 1,7 Teile Methacryloxypropyltrimethoxysilan, 0,1 Teile Tetraisopropoxytitan, 3 Teile 2-Ethylhexyl-2-trimethoxysilylpropionat, 2 Teile Diethoxyacetophenon und 0,5 Teile Dibutylzinndilaurat wurden zu 100 Teilen eines mit einer Hydroxygruppe an den Enden hiervon terminierten Polydimethylsiloxans, das eine Viskosität von 5000 cP (5000 mPa s) besaß, zugesetzt, um die Zusammensetzung 3 zu erhalten.
Die Zusammensetzungen 1 bis 3 wurden jeweils durch Bestrahlung mit UV-Licht mit einer Geschwindigkeit von 1 m/minute dreimal unter Verwendung einer UV-Bestrahlungseinrichtung, ASE-20, erhältlich von Nippon Denchi K.K.,vulkanisiert. Dreißig Minuten nach der Vulkanisation wurden die physikalischen Eigenschaften (im folgenden bezeichnet als die UV-physikalischen Eigenschaften) bestimmt. Weiterhin wurden die vulkanisierten Produkte jeweils für 7 Tage unter Bedingungen von 20 ± 3ºC und 55 ± 5% rel.Feuchtigkeit (im folgenden bezeichnet als UV + RTV-physikalische Eigenschaften) stehengelassen.
Darüber hinaus wurden die Zusammensetzungen 1 bis 3 jeweils für 7 Tage unter Bedingungen von 20 ± 3ºC und 55 ± 5% rel. Feuchtigkeit ohne UV-Bestrahlung stehengelassen, wodurch ein vulkanisiertes Produkt erhalten wurde. Die jeweiligen Produkte wurden den Messungen der physikalischen Eigenschaften (im folgenden bezeichnet als RTV-physikalische-Eigenschaften) unterworfen. Zusätzlich wurden die Zusammensetzungen 1 bis 3 jeweils unter Hitzebedingungen für 70ºC für 7 Tage gehalten und dann der Vulkanisation und der Messung der Produkte in derselben Weise, wie zuvor ausgeführt, unterzogen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. Tabelle
Aus den oben aufgeführten Ergebnissen ist ersichtlich, daß die Organopolysiloxan-Zusammensetzung der Erfindung in geeigneter Weise durch UV-Bestrahlung und/oder durch die Einwirkung von Feuchtigkeit bei Zimmertemperatur vulkanisiert wird. Dennoch hat die Zusammensetzung der Erfindung gute Lagerstabilität und ist praktisch frei von Verdickung oder Gelierung während der Lagerung. Das aus der Zusammensetzung erhaltene Kautschukelastomerprodukt hat gute Werte der Hitzefestigkeit, Wetterbeständigkeit und Niedertemperatureigenschaften, welche Silikonkautschuk zueigen sind.

Claims

1. Vulkanisierbare Organopolysiloxan-Zusammensetzung, welche umfaßt:

(A) ein hydroxyterminiertes Organopolysiloxan der folgenden allgemeinen Formel (1)

worin jedes R¹ unabhängig voneinander eine nichtsubstituierte oder substituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen darstellt und n eine ganze Zahl von 1 bis 10.000 ist;

(B) ein acrylartiges oder methacrylartiges funktionelles Alkoxysilan der folgenden allgemeinen Formel (2)

worin R² ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe darstellt, R³ eine nichtsubstituierte oder substituierte zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen darstellt, R&sup4; und R&sup5; unabhängig voneinander eine nichtsubstituierte oder substituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen darstellen und a ein Wert von 0, 1 oder 2 ist,

(C) eine zweiwertige Zinnverbindung der folgenden allgemeinen Formel (3)

SnX&sub2; (3)

worin jedes X unabhangig voneinander ein Halogenatom, eine Gruppe R&sup6; oder eine Gruppe O R&sup7; darstellt,

worin R&sup6; und R&sup7; unabhängig voneinander eine nichtsubstituierte oder substituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen darstellen;

(D) einen Alkoxy-α-silylester der folgenden allgemeinen Formel (4)

worin R&sup8; und R&sup9; unabhängig vqneinander eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe darstellen, R¹&sup0; und R¹¹ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine nichtsubstituierte oder substituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen darstellen, R¹² eine nichtsubstituierte oder substituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen darstellt und b ein Wert von 0, 1 oder 2 ist;

(E) von 0,01 bis 10 Gew.-Teile eines Photopolymerisationsinitiators pro 100 Gew.-Teile des Bestandteiles (A); und

(F) von 0,01 bis 10 Gew.-Teile eines Katalysators für die Vulkanisation pro 100 Gew.-Teile des Bestandteiles (A), wodurch die Zusammensetzung durch Einwirkung von Feuchtigkeit in Luft bei Zimmertemperatur und/oder durch Einwirkung von UV-Licht vulkanisierbar ist.

2. Vulkanisierbare Organopolysiloxan-Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin dieses Organopolysiloxan eine Viskosität von nicht kleiner als 25 Centipoise (1 mPa s) bei 25º C hat.

3. Vulkanisierbare Organopolysiloxan-Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin diese Zusammensetzung umfaßt: 100 Gew.-Teile dieses hydroxyterminierten Organopolysiloxans, von 0,1 bis 10 Gew.-Teile dieses arcrylartigen oder methacrylartigen funktionellen Alkoxysilans, von 0,01 bis 5 Gew.-Teile an zweiwertiger Zinnverbindung, von 0,1 bis 10 Gew.-Teile dieses Photopolymerisationsinitiators und von 0,01 bis 10 Gew.-Teile dieses Vulkanisationskatalysators.

4. Vulkanisiertes Produkt, erhalten aus der Zusammensetzung von Anspruch 1.