DE69637190T2 - Verfahren zum Abdichten von Fugen mit feuchthärtenden Organosiloxanzusammensetzungen - Google Patents

Verfahren zum Abdichten von Fugen mit feuchthärtenden Organosiloxanzusammensetzungen Download PDF

Info

Publication number
DE69637190T2
DE69637190T2 DE69637190T DE69637190T DE69637190T2 DE 69637190 T2 DE69637190 T2 DE 69637190T2 DE 69637190 T DE69637190 T DE 69637190T DE 69637190 T DE69637190 T DE 69637190T DE 69637190 T2 DE69637190 T2 DE 69637190T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
composition
group
alkoxysilane
polymeric material
compositions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69637190T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69637190D1 (de
Inventor
Francois De Buyl
Patrick Leempoel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dow Silicones Belgium SPRL
Original Assignee
Dow Corning SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GBGB9512347.7A external-priority patent/GB9512347D0/en
Priority claimed from GBGB9607985.0A external-priority patent/GB9607985D0/en
Application filed by Dow Corning SA filed Critical Dow Corning SA
Application granted granted Critical
Publication of DE69637190D1 publication Critical patent/DE69637190D1/de
Publication of DE69637190T2 publication Critical patent/DE69637190T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/10—Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers
    • C09K3/1006—Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers characterised by the chemical nature of one of its constituents
    • C09K3/1018—Macromolecular compounds having one or more carbon-to-silicon linkages
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/06—Preparatory processes
    • C08G77/08—Preparatory processes characterised by the catalysts used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/05—Alcohols; Metal alcoholates
    • C08K5/057—Metal alcoholates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/14—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C08G77/16—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups to hydroxyl groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/14—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C08G77/18—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups to alkoxy or aryloxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/28—Non-macromolecular organic substances
    • C08L2666/44—Silicon-containing compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Description

  • Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abdichten von Fugen mit feucht härtbaren Organosiloxanzusammensetzungen, die zu Elastomeren härtbar sind, und betrifft auch die Verwendung solcher Zusammensetzung als Dichtmaterialien in dem genannten Verfahren.
  • Organosiloxanzusammensetzungen, die zu Elastomerfeststoffen härten, sind wohlbekannt. Typischerweise werden solche Zusammensetzungen durch das Mischen eines Polydiorganosiloxans mit reaktiven Endgruppen, im Allgemeinen Silanolgruppen, mit einem Silanvernetzungsmittel für das Polydiorganosiloxan, zum Beispiel einem Alkoxysilan, einem Acetoxysilan, einem Oximsilan oder einem Aminosilan erhalten. Diese Materialien sind häufig durch Aussetzen an atmosphärische Feuchtigkeit bei Raumtemperatur härtbar.
  • Eine wichtige Anwendung der oben beschriebenen härtbaren Zusammensetzungen ist deren Verwendung als Dichtungsmittel. Bei der Verwendung als Dichtungsmittel ist es wichtig, dass die Zusammensetzung in der Lage ist, in vergleichbar dicke Schichten zu härten, um einen elastomeren Körper mit einer Dicke von mehr als ungefähr 2 mm zur Verfügung zu stellen. Es ist häufig wünschenswert, dass die Zusammensetzung schnell genug härtet, um eine gute Dichtung innerhalb mehrerer Stunden zur Verfügung zu stellen, nicht aber so schnell, dass die Oberfläche nicht in die gewünschte Form kurz nach dem Auftragen bearbeitet werden kann. Unter den besonders wünschenswerten Attributen für solche Zusammensetzungen sind eine schnelle Oberflächenhärtungsgeschwindigkeit, eine gute Elastizität der gebildeten Haut und ein Fehlen von Oberflächenklebrigkeit nach dem Härten für ungefähr 24 Stunden. Es wird auch seit langem gewünscht, ein klares, lichtdurchlässiges oder „wasserweißes" Produkt zu haben, das seine Durchsichtigkeit und das Fehlen von Farbe während der Nutzung beibehält.
  • Um die gewünschte Härtungsgeschwindigkeit von mit Alkoxysilan gehärteten Siliconzusammensetzungen zu erreichen, ist es üblich geworden, bestimmte organische Titanverbindungen als Katalysator für die Kondensationsreaktion einzusetzen. Einige dieser Titanverbindungen sind geeignet, mit Methoxysilan zu reagieren, um ein weißes Präzipitat in den Zusammensetzungen, die diese enthalten, zu bilden, und dies ergibt eine Verfärbung und schränkt die Fähigkeit der Zusammensetzung ein zu härten. Auch sind die für diesen Zweck allgemein am meisten bevorzugten Titanverbindungen solche, die sich aus primären oder sekundären Alkoholen, z. B. Isopropylalkohol, n-Butylalkohol, ableiten. Jedoch sind die in der Praxis eingesetzten Titanverbindungen oft unzureichend zur Unterstützung einer ausreichend schnellen und/oder tiefen Härtung, und es ist Praxis, ein Chelatisierungsmittel, zum Beispiel ein Acetylacetonat, als Beschleuniger und Stabilisator für die Titanverbindung einzusetzen. Das Acetylacetonat kann mit der Titanverbindung vermischt werden oder damit umgesetzt werden, um einen Komplex zur Verfügung zu stellen. Diese acetonathaltigen Materialien führen unweigerlich zu einem gehärteten Siliconprodukt, das einen gelben Stich aufweist. Eine Lösung zu dem Problem der Vergilbung wird seit vielen Jahren gesucht, aber vor der vorliegenden Erfindung war es nicht bekannt, wie man die Eigenschaften der gewünschten Härtungsgeschwindigkeit zusammen mit einer fehlenden Vergilbung mit durch Alkoxysilan gehärteten Materialien erreicht.
  • EP0164470 offenbart eine feuchthärtbare flüssige Organopolysiloxanzusammensetzung und ein Beschichtungsverfahren zur Beschichtung der Organopolysiloxanzusammensetzung. Die Organopolysiloxanzusammensetzung wird als eine Klebemittel freisetzende Beschichtung für eine Abziehfolie für Aufkleber verwendet und das Härten des Organopolysiloxans kann so kurz wie 5 Sekunden dauern. Das Organopolysiloxan enthält eine große Menge eines Titanesters wie Tetraisopropyltitanat.
  • EP 0638622 offenbart eine feuchthärtbare Organosiloxanbeschichtungszusammensetzung zur Verwendung als konforme Beschichtungen für elektronische Bauteile und Schaltplatten. Die Zusammensetzungen werden durch eine Organotitanverbindung katalysiert. Wir haben nun überraschenderweise herausgefunden, dass wenn man eine Verbindung, die aus einer bestimmten beschränkten Klasse von Verbindungen eines Elements mit einer Valenz von vier und ausgewählt aus der Gruppe IVB des Periodensystems (zum Beispiel Titan) ausgewählt wird, einsetzt, dass man mit Alkoxysilan härtbare Siliconzusammensetzungen zur Verfügung stellen kann, die bei Raumtemperatur in der Gegenwart atmosphärischer Feuchte härtbar sind, in einer gewünschten Geschwindigkeit und einer gewünschten Dicke ohne die Gegenwart eines Acetylacetonat-Beschleunigers/Stabilisators und so durchsichtige, „wasserweiße" gehärtete Produkte zur Verfügung stellen kann.
  • Die vorliegende Erfindung stellt in einem ihrer Aspekte ein Verfahren zur Herstellung einer elastomeren Masse zwischen Oberflächen zur Verfügung, die an wenigstens zwei solcher Oberflächen haftet, wobei dieses Verfahren das Einbringen einer Masse einer feuchthärtbaren Zusammensetzung, die (A) das Produkt, das durch das Mischen eines polymeren Materials, welches nicht weniger als zwei Gruppen an Silicium gebunden aufweist, die Hydroxyl- oder Alkoxygruppen sind, und eines Alkoxysilanhärtungsmittels erhältlich ist, und (B) ein Katalysatormaterial für das Katalysieren der Kondensationsreaktion zwischen dem polymeren Material und dem Alkoxysilan enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das Katalysatormaterial eine Verbindung gemäß der allgemeinen Formel M[OR]x[OR']y enthält, worin M ein Metall mit einer Valenz von 4 darstellt, ausgewählt aus der Gruppe IVB des Periodensystems, x einen mittleren Wert von 0 bis 1 hat, y einen Wert von 3,0 bis 4,0 hat und x + y = 4 ist, R' eine einbindige oder tertiäre aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe darstellt und R eine Isopropylgruppe oder eine einbindige lineare aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, die sich von R' unterscheidet, darstellt, umfasst.
  • Auch mitumfasst von dem Umfang dieser Erfindung ist die Verwendung solcher Zusammensetzungen zum Abdichten von Fugen, Hohlräumen und Ähnlichem.
  • In einer Zusammensetzung gemäß dem Verfahren der Erfindung entspricht das polymere Material der allgemeinen Formel X-A-X, wobei A jede gewünschte organische oder Siloxanmolekülkette, zum Beispiel eine Polyoxyalkylenkette oder mehr bevorzugt eine Polydiorganosiloxankette, sein kann und somit vorzugsweise Siloxaneinheiten R''SSiO4-S/2 umfasst, bei denen R'' eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen darstellt, zum Beispiel eine Methylgruppe, eine Vinylgruppe oder eine Phenylgruppe oder eine fluorierte Alkylgruppe und s einen Wert von 0,1 oder 2 hat.
  • Bevorzugte Materialien sind lineare Materialien, d. h. s = 2 für alle Einheiten. Bevorzugte Materialien weisen Polydiorganosiloxanketten gemäß der allgemeinen Formel -(R''2SiO)t- auf, bei der jedes R'' eine Methylgruppe darstellt und t einen Wert von ungefähr 200 bis ungefähr 1.500 hat. Geeignete Materialien haben Viskositäten im Bereich von ungefähr 500 mPa·s bis ungefähr 200.000 mPa·s. Die Gruppen X des polymeren Materials sind Hydroxyl- oder hydrolysierbare Gruppen und können zum Beispiel aus -R''2SiOH, -R''Si(OR5)2, -Si(OR5)3, -R''2SiOR5 oder -R''2SiR'''SiR''p(OR5)3-p ausgewählt werden, worin R'' wie zuvor genannt ist (und bevorzugt Methyl ist), R'' eine zweibindige Kohlenwasserstoffgruppe ist, die durch einen oder mehrere Siloxanabstandshalter mit bis zu 6 Siliciumatomen unterbrochen sein kann, R5 eine Alkyl- oder Oxyalkylgruppe ist, bei der die Alkylgruppen bis zu 6 Kohlenstoffatome aufweisen, und p den Wert 0, 1 oder 2 hat.
  • In einem Verfahren gemäß der Erfindung hat das Alkoxysilanhärtungsmittel die allgemeine Formel R''4-nSi(OR5)n, worin R'' und R5 wie zuvor genannt sind und n einen Wert von 2, 3 oder 4 hat. Bevorzugte Silane sind solche, worin R'' Methyl, Ethyl oder Vinyl darstellt, R5 Methyl oder Ethyl darstellt und n gleich 3 ist. Beispiele von funktionierenden Silanen sind Methyltri(methoxy)silan (MTM), Vinyltrimethoxysilan, Methyltriethoxysilan und Vinyltriethoxysilan. Es wird eine ausreichende Menge dieses Silans eingesetzt, um eine angemessene Stabilität der Zusammensetzung während der Lagerung und eine ausreichende Vernetzung der Zusammensetzung beim Aussetzen an atmosphärische Feuchte zu gewährleisten.
  • Die Verbindung gemäß der allgemeinen Formel M[OR]x[OR']y ist vorzugsweise nicht als ein Präzipitat in der Zusammensetzung vorhanden. Es scheint wichtig, dass die Gruppe R' eine raumgreifende Struktur aufweist, um die Tendenz der Verbindung zu minimieren, zu assoziieren, um eine Koordinationszahl von 6 zu erreichen, d. h. um die Molekülkomplexizität des Metallalkoxids bei 1 oder im Wesentlichen so zu halten, und es gibt vorzugsweise mehrere solche Gruppen. Somit arrangieren wir bei den ausgewählten Verbindungen, dass die Identität und der Anteil der R'-Gruppen derart sind, dass jegliche Tendenz der Ligandengruppen, die an das Titanatom gebunden sind, mit denen von benachbarten Molekülen zu assoziieren, reduziert ist, und zwar im Vergleich mit derjenigen Tendenz, die erreicht wird, wenn die üblichen Titannahtkatalysatoren eingesetzt werden. In bevorzugten Materialien stellt R' gleich C(R2R3R4) dar, worin jedes R2, R3 und R4 vorzugsweise eine einbindige aliphatische Kette mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen darstellt. Die am meisten bevorzugten Materialien sind solche, bei denen x = 0 und y – 4 und alle Gruppen R' tertiäre aliphatische Gruppen sind.
  • Obwohl M jedes der Elemente der Gruppe IVB darstellen kann, sind die bevorzugten Elemente Titan und Hafnium, wobei das am meisten bevorzugte Titan ist.
  • Somit sind die bevorzugten Verbindungen gemäß der allgemeinen Formel:
    Figure 00050001
  • Die am meisten bevorzugten Materialien sind solche, bei denen zwei oder mehrere von R2, R3 und R4 Methylgruppen darstellen, wobei die restlichen eine Ethylgruppe sind, d. h. solche, bei denen R' gleich C(CH3)3 oder C(C2H5)(CH3)2 darstellt. Die Verbindung kann in konventionellen katalytischen Mengen, d. h. von ungefähr 0,2 bis 10 Gewichtsanteilen pro 100 Gewichtsanteile des polymeren Materials eingesetzt werden. Diese Titanverbindungen sind hoch verzweigte Alkoxytitanmaterialien und können vor der Verarbeitung in die härtbare Zusammensetzung hergestellt werden. Einige der bevorzugten Materialien können in der Zusammensetzung auch in situ hergestellt werden. Die Herstellung der Materialien vor dem Einbringen in die Zusammensetzung kann durch die Umsetzung von Tetrachlortitan (TiCl4) oder Tetraisopropoxytitan (TiPT) mit einem gewählten verzweigten sekundären oder tertiären Alkohol durchgeführt werden. Bevorzugte verzweigte sekundäre oder tertiäre Alkohole sind Tertiärbutanol (R' ist C(CH3)3) (hierin als 'BuOH bezeichnet) und Tertiäramylalkohol (R' ist C(C2H5)(CH3)2) (hierin als 'AmOH bezeichnet). Das Reaktionsnebenprodukt, z. B. HCl oder Isopropylalkohol wird vorzugsweise aus dem Reaktionsmedium entfernt, um das gewünschte (Tertiäralkoxy)-titanat zu erhalten. In dem Alkoxyaustauschverfahren wird das Ausgangsmaterial vorzugsweise so gewählt, um das leichte Entfernen des verdrängten Alkohols durch Vakuumverdampfung sicherzustellen. Daher sollte der verdrängte Alkohol einen niedrigeren Siedepunkt als der Alkohol haben, mit dem er ersetzt. Dem entsprechend sind nicht alle Alkoxytitanate zur Verwendung mit all den bevorzugten sekundären oder tertiären Alkoholen geeignet, wie man durch Sichten der Siedepunkte der möglichen zu berücksichtigenden Alkohole erkennen wird. Zum Beispiel sind die Siedepunkte von Isopropanol, Tertiärbutanol, Tertiäramylalkohol und n-Butanol jeweils 82°C, 83°C, 102°C und 118°C. Von der Umsetzung des tert.-Amylalkohols wird erwartet, dass sie vorteilhaft mit Tetraisopropyltitanat (TiPT), Tetraethyltitanat (TetT) oder Tetramethyltitanat (TMeT) stattfindet, wohingegen die Umsetzung des tert.-Butylalkohols nur mit TMeT vorteilhaft ist. Wir haben herausgefunden, dass TiPT mit tert.-Amylalkohol umgesetzt werden kann, um eine Titanverbindung zu bilden, die durch 13C- und 1H NMR-Spektroskopie als Ti(O'Am)4 als nahezu 100 % rein gezeigt werden kann. Im Vergleich dazu ist die Umsetzung von TiPT mit tert.-Butylalkohol zur Bildung der Titanverbindung Ti(O'Bu)4 mit der gleichen Reinheit schwer zu erzielen. Daher haben wir für diese besondere Reaktion, TiPT + 'BuOH ⇔ Ti[OiPr]x[O'Bu]y + iPrOH + 'BuOH herausgefunden, dass die Esteraustauschreaktion in einem solchen Ausmaß durchgeführt werden muss, dass die Reinheit der Verbindung gleich 85 Mol.-% Ti(O'Bu) oder besser ist, um eine Titanverbindung zur Verfügung zu stellen, die zur Verwendung als ein Katalysator in einer Zusammensetzung gemäß dieser Erfindung geeignet ist, um die schnelle Härtungsgeschwindigkeit und die klebefreie Leistung der Schichten der Zusammensetzung von mehr als 2 mm in der Dicke in einem sinnvollen Zeitraum zu erreichen. Daher ziehen wir vor, dass die Werte von x und y in der Formel Ti[OiPr]x[O'Bu]y in den Bereichen für x von 0 bis 0,6 und für y von 4 bis 3,4 liegen. Die am meisten bevorzugten Verbindungen sind solche, bei denen x gleich 0 ist und y gleich 4 ist.
  • Wie es oben erwähnt wurde, ist es möglich, bestimmte der bevorzugten Katalysatoren durch eine in situ-Technik herzustellen. Dies kann durch die Zugabe eines tertiären oder verzweigten sekundären Alkohols, der gemäß den oben erwähnten Siedepunktskriterien ausgewählt wird, zu einer Zusammensetzung, die bestimmte geeignet gewählte konventionelle Tetraalkoxytitanate enthält, während der Verarbeitung der Zusammensetzung durchgeführt werden. Vorzugsweise enthält in diesem Aspekt das konventionelle Tetraalkoxytitanat Tetraisopropyltitanat und der stark verzweigte Alkohol enthält Tertiäramylalkohol, obwohl tert.-Butylalkohol auch verwendet werden kann, wenn eine Verarbeitung bei höherer Temperatur (♉|60°C) und Abziehen verwendet werden. Um eine Zusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die ein Spektrum von Eigenschaften in Bezug auf die Rheologie, Härtung, mechanische Eigenschaften, Klebkraft und Erscheinungsbild zur Verfügung stellt, ziehen wir es vor, nicht weniger als 4 Moläquivalente tert.-Amylalkohol pro Mol des eingesetzten konventionellen Titanats einzusetzen.
  • Die in dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Zusammensetzungen, die die bevorzugten Katalysatormaterialien enthalten, nicht aber einen Co-Katalysator und kein Chelatisierungsmittel, härten in einer ausreichend schnellen Geschwindigkeit und geben gut gehärtete durchsichtige oder wasserweiße elastomere Reaktionsprodukte in einer Dicke von mehr als 2 mm. Wenn ein schnelleres Härten wünschenswert ist, kann ein Chelat, zum Beispiel ein Acetylacetonat, zu der Mischung gegeben werden. Es können solche Acetyl acetonatmaterialien, die konventionell als Beschleuniger/Stabilisatoren für Titankatalysatoren verwendet werden, zum Beispiel Ethylacetoacetat und Methylacetoacetat, eingesetzt werden, allerdings führen diese zu einer Vergilbung des Produkts.
  • Zusammensetzungen, die in dem Verfahren dieser Erfindung verwendet werden, können als optionale Bestandteile andere Inhaltsstoffe enthalten, die zur Formulierung von Siliconkautschukdichtmitteln und Ähnlichem üblich sind. Zum Beispiel werden die Zusammensetzungen üblicherweise einen oder mehrere fein verteilte verstärkende oder streckende Füllstoffe enthalten, wie Ruß mit großer Oberfläche und gefällte Siliciumdioxidarten, gemahlenes Quarz, Kieselgur, Calciumcarbonat, Bariumsulfat, Eisenoxid, Titandioxid und Ruß. Der Anteil solcher eingesetzter Füllstoffe wird von den gewünschten Eigenschaften in der elastomerbildenden Zusammensetzung und dem gehärteten Elastomer abhängen. Üblicherweise wird der Gehalt der Zusammensetzung an Füllstoff in dem Bereich von ungefähr 5 bis ungefähr 150 Gewichtsanteilen pro 100 Gewichtsanteile des Polymermaterials liegen.
  • Andere Inhaltsstoffe, die in die Zusammensetzungen eingebracht werden können, sind Co-Katalysatoren zur Erhöhung der Geschwindigkeit der Härtung der Zusammensetzung, Pigmente, Weichmacher, Mittel (üblicherweise Organosiliconverbindungen) zur Behandlung von Füllstoffen, Rheologiehilfsstoffe zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit der Zusammensetzung und die Klebkraft verbessernde Substanzen wie zum Beispiel γ-Aminopropyltriethoxysilan. Geeignete Co-Katalysatoren sind auf dem Gebiet wohlbekannt und umfassen die Metallsalze von Carbonsäuren, zum Beispiel Bleioctoat und Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndiacetat und Zinnoctoat. Ein anderer konventioneller Inhaltsstoff, der als ein Weichmacher eingesetzt werden kann und um das Modul des gehärteten Elastomers zu verringern, ist ein Polydimethylsiloxan mit endständigen Triorganosiloxygruppen, worin die organischen Substituenten z. B. Methyl, Vinyl oder Phenyl oder Kombinationen von diesen Gruppen sind. Solche Polydimethylsiloxane haben normalerweise eine Viskosität von ungefähr 100 bis ungefähr 100.000 mPa·s bei 25°C und können in Mengen von ungefähr 80 Anteilen pro 100 Gewichtsanteile des polymeren Materials eingesetzt werden.
  • Die in dem Verfahren dieser Erfindung eingesetzten Zusammensetzungen können durch das Mischen der Inhaltsstoffe in jeglicher Reihenfolge und unter Einsatz jeglichen geeigneten Mischzubehörs hergestellt werden. Es ist im Allgemeinen bevorzugt, die Titanverbindung nach dem Zusammenmischen des polymeren Materials und des härtenden Silans hinzu zu geben und den tertiären Alkohol anschließend hinzu zu geben, wenn eine in situ-Herstellung des Titanverbindungskatalysators der Erfindung erreicht werden soll. Es können jegliche optionalen zusätzlichen Inhaltsstoffe in jedem Stadium des Mischvorgangs eingebracht werden, diese werden aber vorzugsweise nach dem Katalysator hinzu gegeben. Nach dem Mischen können die Zusammensetzungen unter im Wesentlichen wasserfreien Bedingungen, zum Beispiel in abgedichteten Behältern, gelagert werden, bis sie zur Anwendung benötigt werden.
  • In dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Zusammensetzungen können als einteilige Formulierungen formuliert werden, die bei der Lagerung stabil sind, aber beim Aussetzen an atmosphärische Feuchtigkeit härten, und diese können in einer Reihe von Anwendungen eingesetzt werden, wie zum Beispiel als Beschichtungs-, Dichtungs- und verkapselnde Materialien. Sie sind jedoch besonders zum Abdichten von Fugen, Hohlräumen und anderen Räumen in Gegenständen und Strukturen nützlich, die einer relativen Bewegung unterworfen sind. Sie sind daher besonders als glasierende Dichtstoffe nützlich und zum Abdichten von Gebäudestrukturen. Sie haben wünschenswerte Härtungseigenschaften zur Bereitstellung gehärteter Dichtungen mit einem ausreichend niedrigen Modul für die meisten Industriestandards und einer Dehnung am Bruchpunkt, die für die meisten Industriestandards ausreichend hoch ist.
  • Damit die Erfindung klarer wird, folgt nun eine Beschreibung von beispielhaften Dichtungszusammensetzungen, die zur Beschreibung ausgewählt wurden, um die Erfindung im Wege eines Beispiels darzustellen. In der Beschreibung werden alle Teile als Gewichtsanteile ausgedrückt und alle Viskositäten werden bei 25°C gemessen.
  • Beispiel 1
  • Eine Mastercharge der Dichtmittelzusammensetzung wurde durch das Mischen von 70 Anteilen eines polymeren Materials (Polymer A), 4 Anteilen Methyltrimethoxysilan (MTM), 6,6 Anteilen Siliciumdioxid, 1 Anteil Rheologieadditiv (B) und 13 Anteilen endständig mit Trimethylsilyl blockiertem Polydimethyldisiloxan als Flüssigkeit mit einer Viskosität von 100 mPa·s (PDMS) bei Raumtemperatur unter Ausschluss von Feuchtigkeit hergestellt. Das polymere Material war ein Polydimethylsiloxan der Formel (OR5)3Si-R'''-SiR''2-(R''2SiO)t-SiR''2-R'''-Si(OR5)3, worin R5 Ethyl darstellt, R''' C2H4 darstellt, R'' Methyl darstellt und t einen solchen Wert hat, dass das Polymer eine Viskosität von ungefähr 60.000 mPa·s hat.
  • Eine Zusammensetzung zu Vergleichszwecken wurde durch das Mischen von 94,6 Anteilen der Mastercharge, 1 Anteil Methyltrimethoxysilan, 1,5 Anteilen Tetra-n-butoxytitanat (TNBT), 0,3 Anteilen eines Ethylacetoacetats als Chelatisierungsmittel und 0,25 Anteilen eines Klebkraftunterstützers (eine Mischung aus γ-Ethylendiaminopropyltrimethoxysilan und γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan) hergestellt.
  • Eine erste illustrative Zusammensetzung wurde durch das Mischen von 94,6 Anteilen der Mastercharge, 1 Anteil Methyltrimethoxysilan, 1,5 Anteilen Tetratertiärbutoxytitanat (Ti-[O-C(CH3)3]4)(TtBT) und 0,25 Anteilen des Klebkraftunterstützers (aber kein Ethylacetoacetat) hergestellt. Eine zweite illustrative Zusammensetzung wurde durch das Mischen von 94,6 Anteilen der Mastercharge, 1 Anteil Methyltrimethoxysilan, 1,75 Anteilen Tetratertiäramyloxytitanat (Ti-[O-C(C2H5)(CH3)2]4)(TtAMT), ohne Chelatisierungsmittel und 0,25 Anteilen des Klebkraftunterstützers hergestellt.
  • Jede der Zusammensetzungen wurde als ein Wulst in eine 310 ml Kartusche aus dem Mischer extrudiert und darin für 7 Tage gelagert. Die Zusammensetzung aus jeder Kartusche wurde verwendet, um gehärtete Proben zur Verfügung zu stellen, mit denen verschiedene physikalische Eigenschaften gemäß standardisierten Testverfahren bestimmt wurden. Die Hautbildung mit der Zeit (HMZ) wurde als die Zeitdauer bestimmt, während der die Oberfläche eines aufgetragenen Wulsts der Zusammensetzung bearbeitet oder verarbeitet werden konnte. Die Hautbildung mit der Zeit wurde durch das Ausbreiten des Materials zur Bildung einer Schicht mit einer Dicke von 0,32 +/– 0,08 cm auf einer sauberen, glatten, nicht porösen Oberfläche gemessen. Die Probe wurde der relativen Feuchte von 50 % RF bei 25°C ausgesetzt. In einminütigen Intervallen wurde die Oberfläche leicht mit einer Fingerspitze berührt und der Finger langsam weggezogen. Dies wurde jede Minute wiederholt, bis die Probe nicht mehr an der Fingerspitze haftete. Die Zeit in Minuten, die vom Ausbreiten des Materials bis zu dem Zeitpunkt verging, an dem die Oberfläche nicht mehr an der Fingerspitze haftete, wurde als Hautbildung mit der Zeit aufgezeichnet. Die klebfreie Zeit (KFZ) wurde als die Zeitdauer bestimmt, die nach der Extrusion eines Wulstes der Zusammensetzung verging, bis die Oberfläche nicht länger bei der Berührung klebrig war. Die klebfreie Zeit wurde durch das Ausbreiten des Materials in einer Dicke von 2 mm auf eine saubere, glatte, nicht poröse Oberfläche gemessen. Die Probe wurde 50 % RF bei 22°C ausgesetzt. In Abständen von 5 Minuten oder weniger wurde ein sauberer Polyethylenstreifen auf eine frische Oberfläche der Probe gelegt und vorsichtig abgezogen. Die Zeit in Minuten, die zwischen dem Ausbreiten der Probe und dem Zeitpunkt verging, an dem der Streifen sauber von der Oberfläche abgezogen werden konnte, wurde als die klebfreie Zeit aufgezeichnet. Die Hautelastizität wurde durch das Extrudieren eines Wulstes der Zusammensetzung auf ein Substrat bestimmt – unter Aussetzen dieses Wulstes an Umgebungsbedingungen, d. h. typischerweise 50 % RF und 25°C. Nach einem festgelegten Zeitraum, typischerweise 2 Stunden, währenddessen der Wulst härten gelassen wurde, wird die Hautelastizität durch das Rein- und Rausziehen der Haut, die sich während dieser ersten zwei Stunden der Härtung gebildet hat, mit den Fingern bestimmt. Die Beständigkeit der Haut gegenüber Rissbildung und dessen „elastische Erholung" wurden ausgewertet und bewertet.
  • Bewertung:
    • 0 = schlecht und dies bedeutet, dass die Haut so dünn gebildet wurde, dass sie bei der ersten Rein- und Rausziehaktion reißt;
    • 1 = mittel und dies bedeutet, dass etwas Haut gebildet wurde, diese fest genug ist, um einigen ersten Rein- und Rausziehbewegungen zu widerstehen;
    • 2 = gut bis exzellent und dies bedeutet, dass eine sehr elastische Haut während der ersten zwei Stunden des Härtens unter den Umgebungsbedingungen der Härtung gebildet wurde, und dass man die Rein- und Rausziehaktion mehrere Male ohne das Erkennen eines Reißens der Haut durchführen kann. Die Elastische Erholung der Haut ist in diesem Fall auch sehr gut.
  • Die Oberflächenklebrigkeit nach 24 Stunden wurde durch das Ausbreiten des Materials wie für den HMZ- und KFZ-Test bestimmt. Das Material wurde einfach auf der sauberen, glatten, nicht porösen Oberfläche für 24 Stunden nach dem Aussetzen an Umgebungsbedingungen zur Härtung stehen gelassen. Die Oberflächenklebrigkeit wurde dann durch das Auflegen des Handballens auf die Oberfläche ausgewertet, die der Luft ausgesetzt ist.
  • Bewertung:
    • 0 = schlecht, d. h. sehr klebrig nach 24 Stunden Härtung: das Material klebt an der Hand;
    • 1 = mittel, d. h. klebend: man fühlt das Kleben des Materials an die Hand, aber die Klebkraft zwischen dem Material und der Hand ist zu gering, um es der Probe zu ermöglichen, an der Hand kleben zu bleiben;
    • 2 = exzellent, d. h. fast kein Kleben bei Berührung nach 24 Stunden des Härtens und das Material ist an der Oberfläche vollständig gehärtet. Die Tiefenhärtung (TH) wurde als die Dicke in mm der Zusammensetzung bestimmt, von der festgestellt wurde, dass sie in einen elastomeren Zustand während des Alterns bei Umgebungstemperatur und Feuchtigkeit für einen festgelegten Zeitraum härtete. Die Farbe des gehärteten Materials wurde von Proben der nicht gehärteten Zusammensetzung bestimmt. Vor der Untersuchung wurden diese Proben einer beschleunigten Alterung in der Kartusche bei 70°C für 1 Woche unterzogen. Die Zusammensetzungen wurden dann zwischen zwei Glasplatten (unter Verwendung einer Vorrichtung zur Farbmessung, die mit einem Macbeth Color Eyes-Zubehör assoziiert ist) unter Raumbedingungen von 23°C und 50 % relativer Feuchte aufgetragen. Die Farbe wurde auf zwei Arten gemessen, nämlich durch das Auswerten durch Sichten mit der Probe zwischen den Glasplatten gegen eine weiße Oberfläche, um die „wasserweiße" (in den Tabellen bedeutet „klar" gleich „farblos" oder „wasserweiß") Farbe in den illustrativen Beispielen und die gelbe Verfärbung in der Vergleichszusammensetzung zu verdeutlichen sowie zweitens durch optische Messung. Die zweite und quantitativere Art der Messung der Verfärbungswirkung wurde durchgeführt, um einen numerischen Wert (Db) der Vergilbung in einer Gelb/Blau-Skala zu erhalten, d. h. je gelber die Zusammensetzung ist, desto positiver ist der Db-Wert, wohingegen je mehr blau die Zusammensetzung ist, desto positiver ist der Db-Wert. Es ist wichtig, die Db (Gelbindex)-Werte für Zusammensetzungen mit einer ähnlichen Lichtundurchlässigkeit (d. h. % des durch die Probe durchgelassenen Lichts) zu vergleichen, um den Einfluss der Lichtstreuung bedingt durch die Gegenwart der verstärkenden Füllstoffe, die in der Zusammensetzung verwendet werden, zu vermeiden. Der Vergilbungsindex (VI) wird gemäß dem ASTM D1925 Testverfahren definiert, das die Vergilbung in einer Gelb/Blau-Skala beschreibt: negative Werte (–) VI zeigen eine blauere/klarere Formulierung an, wohingegen positive Werte (+) VI eine gelbere Zusammensetzung zeigen. Die Tests wurden wie für die Db-Werte durchgeführt. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
  • TABELLE 1
    Eigenschaft vergleichende Zusammensetzung erste illustrative Zusammensetzung zweite illustrative Zusammensetzung
    Härtungsgeschwindigkeit
    HMZ (Min.) 17 9 20
    KFZ (Min.) 38 41 50
    TH 48 Std. – mm 2 2,1 NT
    Hautelastizität 2 2 2
    Oberflächenklebrigkeit 2 2 2
    Farbe
    Sichten durch Gelb Klar Klar
    Reflektion
    Numerisch durch
    Farbaugenzubehör
    D bb 8 3,7 3,6
    % Lichtundurchlässigkeit 77,5 77,5 77,4
    VI + 8,2 –10,9 –10,5
  • Aus diesen Ergebnissen kann man sehen, dass die illustrativen Zusammensetzungen, die die ausgewählten Titanverbindungen ohne Chelatisierungsmittel einsetzen, in einer Weise härten, die mit der Vergleichszusammensetzung vergleichbar ist, allerdings werden die gehärteten Materialien als klar und nicht vergilbend bewertet.
  • Beispiel 2
  • Es wurden Zusammensetzungen durch das Zusammenmischen von Chargen von Inhaltsstoffen hergestellt, die in den Zusammensetzungen von Beispiel 1 eingesetzt wurden, allerdings in den Mengen, die in Tabelle 2 gezeigt werden. Die Zusammensetzungen wurden wie in Beispiel 1 ausgewertet und die Ergebnisse werden in Tabelle 3 gezeigt. Das verwendete Chelatisierungsmittel war Ethylacetoacetat und der verwendete Co-Katalysator war Dibutylzinndilaurat. TABELLE 2
    Material
    vergleichende Zusammensetzung illustrative Zusammensetzung
    zweite dritte dritte vierte
    Polymer A 70 70 70 70
    Flüssigkeit 13 13 13,4 13
    MTM 5,2 5,2 5,2 5,2
    TNBT 1,5 1,5 0 0
    TtBT 0 0 1,5 0
    TtAMT 0 0 0 1,89
    Chelatisierungsmittel 0,3 0 0 0
    Siliciumdioxid 6 6 6 6
    Rheologieadditiv 1 1 1 1
    klebkraftunterstützendes Mittel 0,25 0,25 0,25 0,25
    Dibutylzinndilaurat – 0,08 – –
    TABELLE 3
    Eigenschaft vergleichende Zusammensetzung illustrative Zusammensetzung
    zweite dritte dritte vierte
    Härtungsgeschwindigkeit
    HMZ (Min.) 65 72 60 10
    KFZ (Min.) 112 165 110 20
    TH 48 Std. – mm 2,51 2,51 2,94 3,19
    Hautelastizität 1 0 2 2
    Oberflächenklebrigkeit 2 0 2 2
    Farbe
    Sichten durch Gelb Klar Klar Klar
    Reflektion
    Numerisch durch
    Farbaugenzubehör
    D bb 8,57 3,5 3,7 4,2
    % Lichtundurchlässigkeit 71 70 71 70
    VI +8,9 –10,7 –14,5 –10,3
  • Wie man aus diesen Ergebnissen ersehen kann, war die Vergleichszusammensetzung 2, die TNBT und ein Chelat enthält, ein gelbes Produkt. Die Vergleichszusammensetzung 3 enthielt kein Chelat und war ein klares Produkt, aber das Katalysatorsystem mit dem Co-Katalysator war unzureichend, um eine vergleicbare Härtung zu erreichen und verfärbte sich beim Altern unter Umgebungsbedingungen. Die dritten und vierten darstellenden Zusammensetzungen, die die bevorzugten Titanverbindungen enthielten, waren klar und härteten in einer akzeptablen Weise.
  • Beispiel 3
  • Eine zweite Dichtmittelzusammensetzung wurde als Mastercharge durch das Vermischen von 70 Anteilen eines zweiten Polymers (A2), 5,5 Anteilen Methyltrimethoxysilan (MTM), 8 Anteilen pyrogenes Siliciumdioxid, 13 Anteilen PDMS, 0,6 Anteilen des in den Beispielen 1 und 2 verwendeten Unterstützungsmittels und einem Anteil Rheologieadditiv bei Raumtemperatur und in der Abwesenheit von Feuchtigkeit hergestellt. Das zweite Polymer A2 war das gleiche wie das erste polymere Material (A), allerdings hatte t einen solchen Wert, dass das Polymer eine Viskosität von ungefähr 80.000 mm2/s aufwies.
  • Es wurden verschiedene Proportionen von Titanverbindungen mit dieser Mastercharge vermischt, wie es in Tabelle 4 berichtet wird.
  • Diese Titanverbindungen wurden durch die Umsetzung von Tetraisopropyltitanat Ti(OiPr)4 mit Tertiärbutylalkohol zur Bildung der Titanverbindungen Ti(OiPr)x-(OtBu)y hergestellt. Der Alkoxyaustausch wurde durchgeführt und ausreichend oft wiederholt, um verschiedene Verbindungen zu ergeben, bei denen die Werte für x und y variierten.
  • Die Produkte wurden getrennt und als Katalysator verwendet.
  • Die Zusammensetzungen wurden, wie es oben gezeigt wird, untersucht und waren wie folgt.
  • Die Penetration (mm/10) wurde durch das Eingießen einer Probe der nicht gehärteten Zusammensetzung in einen Becher gemessen. Der Zeiger eines Penetrometers wurde auf die Oberfläche abgesenkt und dessen Tiefe der Penetration durch die Oberfläche während 3 Sekunden wurde als Penetration aufgezeichnet.
  • Die Fadenbildung (mm) wurde unter Verwendung eines mit der Probe gefüllten Behälters, der auf einer unteren Klammer eines Tensometers angebracht war, und einer Düse, die auf einer oberen Klammer angebracht war, gemessen Zur Messung der Fadenbildung wurde die untere Klammer bewegt, um zu bewirken, dass die Düse in die Probe bis in eine Tiefe von 20 mm taucht. Die untere Klammer wurde dann mit 1.000 mm pro Minute nach unten getrieben.
  • Das Modul bei 100 % (MPa), die Dehnung am Bruchpunkt (%) und die Zugfestigkeit (MPa) von jeder Zusammensetzung wurden unter Verwendung einer geformten und gehärteten Standard-Test-Platte von 2 mm Dicke gemessen, die durch Aussetzen an die Atmosphäre bei Raumtemperatur auf einer flachen Oberfläche für wenigstens 7 Tage gehärtet worden waren. Reißstreifen wurden aus der gehärteten Probe geschnitten und bis zum Reißen in einem Tensometer gedehnt und die verschiedenen Messungen wurden aufgezeichnet.
  • Die Härte (Shore A) wurde unter Verwendung einer gehärteten Probe des Materials und eines Durometers gemessen und die Skala wurde innerhalb von 2 Sekunden abgelesen, nachdem der Fuß in festem Kontakt mit der Probe war.
  • Die Lichtundurchlässigkeit (L) % wurde unter Verwendung eines Farbauges zur Betrachtung der Lichtdurchlässigkeit einer 6 mm dicken Probe gemessen, die als Sandwich zwischen zwei Glasplatten vorlag, und zwar im Vergleich zu der Polymermatrix allein.
  • Wie man aus den in Tabelle 4 gezeigten Ergebnissen ersehen kann, hatten die Zusammensetzungen B4 und B5 eine exzellente Härtung, d. h. eine kurze Hautbildung mit der Zeit und eine kurze klebfreie Zeit, eine schnelle Bildung einer hochelastischen Haut in einem frühen Stadium der Härtung und eine vollständig klebfreie Zusammensetzung bei der Berührung nach den ersten 24 Stunden des Härtens sowie exzellente nicht vergilbende Eigenschaften. In diesen Zusammensetzungen waren die Werte für x in der allgemeinen Formel Ti(OiPi)x(OtBu)y jeweils gleich 0,56 und 0,12 und die Werte für y waren jeweils 3,44 und 3,88, wobei (x + y) = 4 sind. Wenn y weniger als 3,40 ist, dann wurden klare Produkte erhalten, aber die Zusammensetzungen zeigten eine weniger schnelle Härtung zu einem klebfreien Zustand (KFZ) und eine langsamere Entwicklung einer elastischen und festen Haut (HMZ). Der akzeptable Bereich von Eigenschaften scheint zur Verfügung zu stehen, wenn y = 3 (B3) ist. Wenn y weniger als 3,00 ist und typischerweise y = 2,00 und 1,00 ist (jeweils Zusammensetzung B2 und B1), dann wurde auch ein klares Produkt erhalten, aber die Zusammensetzung zeigte eine erheblich weniger schnelle Härtung zu einem klebfreien Material – falls überhaupt – und es wurde ein sehr schwacher Aufbau einer Hautelastizität beobachtet. Zudem zeigten die Zusammensetzungen B4 und B5 eine gute Haftung an verschiedene Substrate. TABELLE 4
    Zusammensetzung B1 B2 B3 B4 B5
    Reagenz Anteile Anteile Anteile Anteile Anteile
    Polymer A2 70 70 70 70 70
    Flüssigkeit 13 13 13 13 13
    MTM 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5
    Titanat 2,10 2,20 2,20 2,34 2,38
    Ti(OiPr)x(OtBu)y x = 3,00 2,00 1,00 0,56 0,12
    y = 1,00 2,00 3,00 3,44 3,88
    Rheologieadditiv 1 1 1 1 1
    Pyrogenes Siliciumdioxid 8 8 8 8 8
    klebkraftunterstützendes 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6
    Mittel
    Physikalische Eigenschaften
    • HMZ 38 35 10 4,5 4,5
    • KFZ 40* 40* 20 10 10
    • Hautelastizität 0 0 1 2 2
    • Klebkraft nach 24 Std. 0 0 1 2 2
    • CID @ 25 C; 50 % RF 3 3 2,7 2,8 2,5
    • Fadenbildung 83 80 82 59 54
    • Penetration 193 156 181 186 180
    • Zugfestigkeit 1,5 1,5 1,9 2 1,7
    • MOD100 0,58 0,64 0,64 0,63 0,65
    • Dehnung am Bruchpunkt 287 280 328 356 305
    • Härte 24 25 25 26 27
    Farbe durch Sichten klar/weiß klar/weiß klar/weiß klar/weiß klar/weiß
    • * schwache Hautqualität und fehlende Klebkraft nach 24 Stunden
  • Beispiel 4
  • Die Inhaltsstoffe der zweiten Dichtmittelzusammensetzung als Mastercharge wurden in einem Chargenverfahren vermischt. In den Materialien waren auch Tetraisopropyltitanat und Tertiäramylalkohol in den in Tabelle 5 gezeigten Proportionen vorhanden. In diesen Zusammensetzungen wurde der Alkohol vor dem TiPT mit der Ausnahme von A5 hinzu gegeben, wo die Reihenfolge der Zugabe umgekehrt war. Die Zusammensetzungen wurden getestet, wie es in den vorangegangenen Beispielen durchgeführt wurde, und die Ergebnisse werden in Tabelle 5 berichtet. Die Vergleichszusammensetzung C enthielt eine Mischung aus 1,5 Anteilen TnBT und 0,30 Anteilen Ethylacetoacetat als Katalysator. Wie man sehen kann, war die Zusammensetzung C gelb und die Zusammensetzung A1 härtete nicht besonders gut. Die anderen, insbesondere die Zusammensetzungen A3 und A5, zeigten exzellente Härtungseigenschaften und waren auch wasserweiß. Ähnliche Ergebnisse wurden erhalten, wenn die Inhaltsstoffe in einen Doppelschraubenextruder gegeben und darin bei Temperaturen von ungefähr 60°C vermischt wurden und anschliessender Extraktion des Alkohols als Nebenprodukt aus dem Extruder. Es wurde angenommen, dass die Verbindungen Ti(OiPr)x(OtAm)y mit x < 0,6 und y > 3,4 in situ gebildet wurden, wobei x + y = 4 ist. TABELLE 5
    Zusammensetzung C A1 A2 A3 A5
    Reagenz Anteile Anteile Anteile Anteile Anteile
    Polymer A 70 70 70 70 70
    Flüssigkeit 13 13 13 13 13
    MTM 4 4 4 4
    Tert.-Amylalkohol NA 0,00 1,86 3,72 3,72
    N equiv. = NA 0 4 8 8
    Katalysator TiPT – 1,50 1,50 1,50 1,50
    Ti(OiPr)x(OtAm)y x = NA 4 1,0 0,4 0,4
    y = NA 0 3,0 3,6 3,6
    Rheologieadditiv 1 1 1 1 1
    Siliciumdioxid 8 8 8 8 8
    klebkraftunterstützendes 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6
    Mittel
    Physikalische Eigenschaften
    • HMZ 80 35 4 1,2 2
    • KFZ 90 45 15 7 7
    • Hautelastizität 0 0 1 2 2
    • Klebkraft nach 24 Std. 0 0 1 2 2
    • TH 3,8 4,5 4,3 4,2 4,5
    • Fadenbildung 61 77 56 39 57
    • Penetration 107 146 137 142 143
    • Zugfestigkeit 1,99 1,50 1,55 1,80 1,46
    • MOD100 0,65 0,46 0,52 0,54 0,53
    • Dehnung am Bruchpunkt 350 393 402 434 375
    • Härte 25 – – – –
    Farbe gelb klar klar klar klar
    Lichtundurchlässigkeit 86 83 86 83 80

Claims (12)

  1. Ein Verfahren zum Abdichten von Fugen, Hohlräumen und anderen Räumen in Gegenständen und Strukturen, die einer relativen Bewegung unterworfen sind, indem eine elastomere Masse zwischen Oberflächen gebildet wird, wobei diese elastomere Masse an wenigstens zwei solchen Oberflächen haftet, wobei dieses Verfahren das Einbringen einer Masse einer feuchthärtbaren Zusammensetzung, die (A) das Produkt, das durch das Mischen eines polymeren Materials, welches nicht weniger als zwei Gruppen an Silicium gebunden aufweist, die Hydroxyl- oder Alkoxygruppen sind, und eines Alkoxysilanhärtungsmittels erhältlich ist, und (B) ein Katalysatormaterial für das Katalysieren der Kondensationsreaktion zwischen dem polymeren Material und dem Alkoxysilan enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das Katalysatormaterial eine Verbindung gemäß der allgemeinen Formel M[OR]x[OR']y enthält, worin M ein Metall mit einer Valenz von 4 darstellt, ausgewählt aus der Gruppe IVB des Periodensystems, x einen mittleren Wert von 0 bis 1 hat, y einen Wert von 3,0 bis 4,0 hat und x + y = 4 ist, R' eine einbindige tertiäre aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe darstellt und R eine Isopropylgruppe oder eine einbindige lineare aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, die sich von R' unterscheidet, darstellt, umfasst.
  2. Ein Verfahren nach Anspruch 1, wobei M Titan darstellt.
  3. Ein Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei R' die Gruppe C(R2R3R4) darstellt, worin jedes R2, R3 und R4 eine einbindige aliphatische Kette mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen darstellt.
  4. Ein Verfahren nach Anspruch 3, wobei R' ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus tert.-Butyl und tert.-Amyl.
  5. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei R eine Isopropylgruppe darstellt.
  6. Ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Katalysatormaterial ausschließlich aus
    Figure 00220001
    besteht.
  7. Ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das polymere Material ein wenigstens im Wesentlichen lineares Polydiorganosiloxan mit endständigen Gruppen SiMe2OH oder SiMe2R'''Si(OR5)3 ist, worin R''' eine zweibindige Kohlenwasserstoffgruppe ist, die durch einen oder mehrere Siloxanspacer mit bis zu 6 Siliciumatomen unterbrochen sein kann.
  8. Ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Alkoxysilan Methyltrimethoxysilan ist.
  9. Ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung einen fein verteilten Füllstoff enthält.
  10. Ein Verfahren nach Anspruch 9, wobei der fein verteilte Füllstoff vor allem Siliciumdioxid ist.
  11. Ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei (A) mit einer Tetraalkoxytitanverbindung und einem tertiären Alkohol gemischt wird, wobei diese Verbindung und der Alkohol reagieren, um B in situ zu bilden.
  12. Verwendung einer feuchthärtbaren Zusammensetzung als eine elastomere Abdichtungsmasse zwischen zwei Oberflächen, an welchen sie anhaftet, wobei diese feuchthärtbare Zusammensetzung enthält: a) das Produkt, das durch Mischen eines polymeren Materials, das nicht weniger als zwei an Silicium gebundene Gruppen aufweist, die Hydroxyl- oder Alkoxygruppen sind, und eines Alkoxysilanhärtungsmittels und b) ein Katalysatormaterial zum Katalysieren der Kondensationsreaktion zwischen dem polymeren Material und dem Alkoxysilan, dadurch gekennzeichnet, dass das Katalysatormaterial eine Verbindung gemäß der allgemeinen Formel M[OR]x[OR']y enthält, worin M ein Metall mit einer Valenz von 4 darstellt, ausgewählt aus der Gruppe IVB des Periodensystems, x einen mittleren Wert von 0 bis 1 hat, y einen Wert von 3,0 bis 4,0 hat und x + y = 4 ist, R' eine einbindige tertiäre aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe darstellt und R eine Isopropylgruppe oder eine einbindige lineare aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, die sich von R' unterscheidet, darstellt; wobei diese elastomere Masse verwendet wird, um Fugen, Hohlräume und andere Räume in Gegenständen und Strukturen, die einer relativen Bewegung unterworfen sind, abzudichten.
DE69637190T 1995-06-08 1996-06-03 Verfahren zum Abdichten von Fugen mit feuchthärtenden Organosiloxanzusammensetzungen Expired - Lifetime DE69637190T2 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB9512347.7A GB9512347D0 (en) 1995-06-08 1995-06-08 Organosiloxane compositions
GB9512347 1995-06-08
GB9607985 1996-04-17
GBGB9607985.0A GB9607985D0 (en) 1996-04-17 1996-04-17 Organosiloxane compositions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69637190D1 DE69637190D1 (de) 2007-09-13
DE69637190T2 true DE69637190T2 (de) 2008-04-30

Family

ID=26307231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69637190T Expired - Lifetime DE69637190T2 (de) 1995-06-08 1996-06-03 Verfahren zum Abdichten von Fugen mit feuchthärtenden Organosiloxanzusammensetzungen

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5733996A (de)
EP (1) EP0747443B1 (de)
JP (1) JP3602650B2 (de)
KR (1) KR100486405B1 (de)
AU (1) AU705001B2 (de)
CA (1) CA2178578A1 (de)
DE (1) DE69637190T2 (de)
ES (1) ES2287938T3 (de)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5908909A (en) * 1995-06-08 1999-06-01 Dow Corning S. A. Organosiloxane compositions
US6011123A (en) * 1996-11-20 2000-01-04 Jsr Corporation Curable resin composition and cured products
US5840794A (en) * 1997-01-10 1998-11-24 Dow Corning Corporation Alkoxy functional sealants with rapid development of green strength
US5948854A (en) * 1997-09-25 1999-09-07 Dow Corning S.A. Alkoxy-functional RTV compositions with increased green strength and increased storage stability
GB9724055D0 (en) * 1997-11-15 1998-01-14 Dow Corning Sa Curable polysiloxane compositions
US6132664A (en) * 1997-12-23 2000-10-17 Dow Corning Corporation Method of forming a seal in a confined configuration with an alkoxy-functional RTV composition
US6008284A (en) * 1997-12-23 1999-12-28 Dow Corning Corporation Fast curing alkoxy-functional RTV compositions
US6107435A (en) * 1998-06-26 2000-08-22 Dow Corning Corporation Silica filled RTV compositions having adhesion to glass and ceramic materials
US6303811B1 (en) 1998-12-21 2001-10-16 Dow Corning Corporation Cyclic organosilicon endcapper having one aliphatic unsaturation
US6127502A (en) * 1998-12-21 2000-10-03 Dow Corning Corporation Polyorganosiloxanes having at least one organofunctional group with multiple hydrolyzable groups
US6160150A (en) * 1998-12-21 2000-12-12 Dow Corning Corporation Cyclic organosilicon endcapper having one silicon-bonded hydrogen atom
US6013753A (en) * 1998-12-21 2000-01-11 Dow Corning Corporation Organosilicon endcapper having one aliphatic unsaturation
US6265518B1 (en) 1998-12-21 2001-07-24 Dow Corning Corporation Organosilicon endcapper having one silicon-bonded hydrogen atom
US6235832B1 (en) 1998-12-21 2001-05-22 Dow Corning Corporation RTV silicone compositions with rapid development of green strength
DE19912223A1 (de) 1999-03-18 2000-09-28 Wacker Chemie Gmbh Lagerstabile, unter Abspaltung von Alkoholen zu Elastomeren vernetzbare Organopolysiloxanmassen
DE19957336A1 (de) 1999-11-29 2001-07-12 Wacker Chemie Gmbh Vernetzbare Organopolysiloxanmassen
US7022800B2 (en) 2000-01-06 2006-04-04 Dow Corning S.A. Organosiloxane compositions
JP4614499B2 (ja) * 2000-04-20 2011-01-19 ダウ コーニング コーポレーション 硬化性組成物
YU65002A (sh) * 2000-02-28 2006-01-16 Adsil Lc. Nevodeni preparati za prevlačenje dobijeni iz silana i metalnih alkoholata
US6512072B1 (en) 2000-06-12 2003-01-28 Dow Corning Corporation Fast cure film forming formulation
JP4684551B2 (ja) 2003-12-25 2011-05-18 東レ・ダウコーニング株式会社 変色防止又は変色低減方法及び変色防止又は変色低減剤並びに当該変色防止又は変色低減剤を含むジオルガノポリシロキサン組成物
JP4466846B2 (ja) * 2004-09-24 2010-05-26 信越化学工業株式会社 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物
JP4658654B2 (ja) * 2005-03-24 2011-03-23 信越化学工業株式会社 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物
JP4530177B2 (ja) * 2006-12-11 2010-08-25 信越化学工業株式会社 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物
DE102009028140A1 (de) 2009-07-31 2011-02-03 Wacker Chemie Ag Kondensation vernetzende Siliconmassen
DE102009028142A1 (de) 2009-07-31 2011-02-03 Wacker Chemie Ag Bei Raumtemperatur durch Kondensation vernetzende Siliconmassen
JP6574771B2 (ja) * 2013-12-27 2019-09-11 ダウ・東レ株式会社 室温硬化性シリコーンゴム組成物、その用途、および電子機器の補修方法
DE102014212291A1 (de) 2014-06-26 2015-12-31 Henkel Ag & Co. Kgaa Titankomplexe als Vulkanisationskatalysatoren
EP3181613B1 (de) 2015-12-17 2018-06-27 Henkel AG & Co. KGaA Titankomplexe als vulkanisierungskatalysatoren

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6026510B2 (ja) * 1980-03-04 1985-06-24 ト−レ・シリコ−ン株式会社 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物およびその製造方法
FR2531095B1 (fr) * 1982-07-30 1987-08-14 Rhone Poulenc Spec Chim Compositions organopolysiloxaniques monocomposantes comportant en tant que reticulants des silanes a groupements acyloxyle ou cetoniminoxyle et catalysees par des derives organiques du titane
US4743474A (en) * 1983-08-05 1988-05-10 Dow Corning Corporation Coating process and moisture-curable organopolysiloxane compositions therefor
US4585705A (en) * 1983-11-09 1986-04-29 Dow Corning Corporation Hard organopolysiloxane release coating
US4681908A (en) * 1983-11-09 1987-07-21 Dow Corning Corporation Hard organopolysiloxane release coating
US4530882A (en) * 1984-03-02 1985-07-23 Dow Corning Corporation Coating method and silicone composition for PSA release coating
US4525566A (en) * 1984-03-02 1985-06-25 Dow Corning Corporation Coating method and silicone composition for PSA release coating
IT1178484B (it) * 1984-06-07 1987-09-09 Italtel Spa Demultiplatore (multiplatore) per sistemi trasmissivi in fibra ottica
US4888404A (en) * 1986-03-03 1989-12-19 Dow Corning Corporation Method of improving shelf life of silicone elastomeric sealant
US4871827A (en) * 1986-03-03 1989-10-03 Dow Corning Corporation Method of improving shelf life of silicone elastomeric sealant
JPH04359058A (ja) * 1991-06-03 1992-12-11 Shin Etsu Chem Co Ltd 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物の製造方法
DE4210349A1 (de) * 1992-03-30 1993-10-07 Nuenchritz Chemie Gmbh Verfahren zur Herstellung eines bei Raumtemperatur durch Kondensationsreaktionen vernetzenden Silikonkautschukes
US5340897A (en) * 1993-08-04 1994-08-23 Dow Corning Corporation Moisture curable organosiloxane coating compositions

Also Published As

Publication number Publication date
AU705001B2 (en) 1999-05-13
EP0747443B1 (de) 2007-08-01
JP3602650B2 (ja) 2004-12-15
CA2178578A1 (en) 1996-12-09
US5733996A (en) 1998-03-31
DE69637190D1 (de) 2007-09-13
KR970001466A (ko) 1997-01-24
AU5582096A (en) 1996-12-19
KR100486405B1 (ko) 2005-07-28
EP0747443A3 (de) 1997-08-13
ES2287938T3 (es) 2007-12-16
JPH093330A (ja) 1997-01-07
EP0747443A2 (de) 1996-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69637190T2 (de) Verfahren zum Abdichten von Fugen mit feuchthärtenden Organosiloxanzusammensetzungen
DE60104650T2 (de) Organosiloxan-zusammensetzungen
DE69727611T2 (de) Organosiloxanzusammensetzungen
DE3500979C2 (de) Organopolysiloxanmasse und ihre Verwendung
EP2964382B1 (de) Zusammensetzung zur herstellung von siliconkautschukmassen
DE2809588C2 (de) Verwendung eines Gemischs aus einem Polysiloxan und einem Silan als Haftvermittler in einer Siliconelastomermasse
DE60215872T2 (de) Klebstoff für Siliconkautschuk
EP0885933B1 (de) Alkoxyvernetzende RTV1-Siliconkautschuk-Mischungen
EP0316591B1 (de) Unter Abspaltung von Oximen härtende 1 K RTV Massen
EP1431330A1 (de) Organopolysiloxanzusammensetzungen und deren Einsatz in bei Raumtemperatur vernetzbaren niedermoduligen Massen
DE2702046A1 (de) Zu einem elastomer haertbare siliconmasse und verfahren zu ihrer herstellung
DE19507416C1 (de) Kondensationsvernetzende Polysiloxanmassen, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung
DE2413850B2 (de) Bei zutritt von wasser oder wasserdampf zu transparenten elastomeren vernetzbare polysiloxanformmasse
WO1996004334A1 (de) Siliconmassen mit titanaten, zirkonaten und hafnaten
EP3433321B1 (de) Vernetzbare massen auf der basis von organosiliciumverbindungen
DE3523206A1 (de) Verfahren zur herstellung von poly(diorganosiloxanen) mit alkoxyendgruppen
DE4242622A1 (de) Neue Titan(IV)-chelate und ihre Verwendung in Polysiloxanmassen
DD154993A5 (de) Sauerstoffhaertbare mercaptoorganosiloxanmasse und ihre verwendung zur herstellung hoehermolekularer produkte
CH646444A5 (de) Verfahren zur herstellung vernetzter silikonerzeugnisse.
DE2906220A1 (de) Selbstbindende siliconkautschukmassen
DD154997A5 (de) Sauerstoffhaertbare mercaptoorganopolysiloxanmasse und ihre verwendung zur herstellung hoehermolekularer produkte
EP0640659A2 (de) Einkomponenten-Polysiloxanmassen
DE10227590B4 (de) Zu ausblutungsfreien Elastomeren kondensationsvernetzbare Organopolysiloxanmassen
EP0959095B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Poly(diorganosiloxanen) mit Diorganyloxyorganylsilyl- oder Triorganylsilyl-Endgruppen
DE102020202971A1 (de) Zubereitung zur Herstellung eines durch Kondensationsreaktion vernetzbaren Polymers, durch Kondensationsreaktion vernetzbare Polymermasse, Verfahren zur Herstellung eines Silikonelastomers und Silikonelastomer

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition