DE959329C

DE959329C - Thermosetting molding compounds based on methylpolysiloxane resins

Info

Publication number: DE959329C
Application number: DES42012A
Authority: DE
Inventors: Louis Jean Dumoulin; Pierre Pascal Peyrot
Original assignee: Rhone Poulenc SA
Current assignee: Rhone Poulenc SA
Priority date: 1953-12-23
Filing date: 1954-12-18
Publication date: 1957-03-07

Description

WärmLehärtbare Preßmassen auf der Basis von Methylpolysiloxanharzen Es ist bekannt, daß man Preßmassen auf der Basis von Silikonharzen herstellen kann, die gegebenenfalls mit Füllstoffen (Titanoxyd, Glimmer, Asbest usw.), Pigmenten und einem oder mehreren Katalysatoren versetzt sind, wobei letztere die Härtungszeit verringern oder die Härtungstemperatur erniedrigen oder gleichzeitig auf diese beiden wirken sollen. Die bisher verwendeten Katalysatoren sind beispielsweise organische Peroxyde oder organische Hydroperoxyde, wie Benzoylperoxyd, oder auch Aminoalkohole, wie Triäthanolamin.Thermosetting molding compounds based on methylpolysiloxane resins It it is known that molding compounds based on silicone resins can be produced, optionally with fillers (titanium oxide, mica, asbestos, etc.), pigments and one or more catalysts are added, the latter reducing the curing time decrease or lower the curing temperature or simultaneously to both of these should work. The catalysts used so far are, for example, organic Peroxides or organic hydroperoxides, such as benzoyl peroxide, or amino alcohols, like triethanolamine.

Diese Katalysatoren können allein oder zusammen mit Schwermetallsalzen, wie Kobalt-, Blei- oder Zinknaphthenaten, -resinaten oder -octoaten, verwendet werden.These catalysts can be used alone or together with heavy metal salts, such as cobalt, lead or zinc naphthenates, resinates or octoates can be used.

Alle diese Katalysatoren oder Katalysatorkombinationen weisen in verschiedenem Umfang den Nachteil auf, daß sie das Entformen des gehärteten Materials in der Hitze schwierig oder sogar unmöglich machen, wobei sich in dem Formkörper Sprünge oder Risse bilden. Bisher war es deshalb notwendig, die vollständige Abkühlung der Form abzuwarten, wodurch der Durchsatz an den Pressen erheblich verringert und demnach die Gestehungskosten des geformten Gegenstandes erhöht werden. All of these catalysts or catalyst combinations have in different extent have the disadvantage that they remove the hardened material from the mold make it difficult or even impossible in the heat, being in the molded body Form cracks or cracks. So far it was therefore necessary to cool down completely the mold, which significantly reduces the throughput of the presses and accordingly, the cost of the molded article can be increased.

Es wurde nun gefunden, daß man bei Zugabe von Äthanolamintitanat, entweder allein oder gegebenenfalls zusammen mit den oben bezeichneten Katalysatoren; zu Methylpolysiloxan-Harzmassen gelangt, die nach der Verformung unter den für wärmehärtbare Harze üblichen Bedingungen Gegenstände ergeben, die in der Hitze aus der Form genommen werden können, ohne daß Risse oder Sprünge entstehen. It has now been found that when adding ethanolamine titanate, either alone or optionally together with the above-mentioned catalysts; reaches methylpolysiloxane resin compositions which, after deformation, are among those for thermosetting Resins common conditions result in objects that are removed from the mold in the heat without cracks or cracks occurring.

Die bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Preßmassen verwendeten Methylpolysiloxanharze sind solche, bei denen das Verhältnis von CH3 zu Si (oder der SúbstitutioBwert) zwischen I und I, 3 liegt; diese Harze werden im allgemeinen in Lösung in einem organischen Lösungsmittel oder in einem Gemisch miteinander verträglicher Lösungsmittel verwendet. Es ist zweckmäßig, sie in 6o0/oiger Lösung in Toluol anzuwenden. -Das Äthanolamintitanat ist das Reaktionsprodukt eines Alkyltitanats, wie z. B. Butyltitanat, mit einem Äthanolamin. Das Äthanolamintitanat kam entweder eine oder in Lösung in Butylalkohol, Triäthanolamin oder jedem anderen organischen Lösungsmittel, das mit dem Harz und den anderen verwendeten Lösungsmitteln verträglich ist, angewandt werden. Those used in the production of the molding compounds according to the invention Methylpolysiloxane resins are those in which the ratio of CH3 to Si (or the SúbstitutioBwert) is between I and 1.3; these resins are generally used more compatible with one another in solution in an organic solvent or in a mixture Solvent used. It is advisable to use them in a 60% solution in toluene. -The ethanolamine titanate is the reaction product of an alkyl titanate, such as. B. Butyl titanate, with an ethanolamine. The ethanolamine titanate came either one or in solution in butyl alcohol, triethanolamine or any other organic solvent, which is compatible with the resin and the other solvents used will.

Die Mengen an Äthanolamintitanat können zwischen 0,5 und 7 Gewichtsprozent, berechnet auf das trockene Harz, betragen. The amounts of ethanolamine titanate can be between 0.5 and 7 percent by weight, calculated on the dry resin.

Die Metallsalze, wie Kobalt-, Zink- oder Bleinaphthenate, -resinate, -octoate oder -abietate, können in solchen Mengen eingeführt werden, daß das Gewicht des in der Mischung vorhandenen Metalls höchstens 1 °/o des Gewichts des trockenen Harzes beträgt. The metal salts, such as cobalt, zinc or lead naphthenates or resinates, -octoate or -abietate, can be introduced in amounts such that the weight of the metal present in the mixture not more than 1 ° / o of the weight of the dry Resin is.

Es kann auch vorteilhaft sein; der zu verformenden Masse bekannte Stabilisatoren, wie z. B. It can also be beneficial; known to the mass to be deformed Stabilizers such as B.

Diphenylamin, zuzusetzen, so daß man einen gewissen Spielraum für die Härtungsbedingungen der Preßmasse besitzt; das Gewicht der Stabilisatoren kann bis zu IO/o des Gewichts des trockenen Harzes betragen.Diphenylamine, add so that you have some leeway for has the curing conditions of the molding compound; the weight of the stabilizers can up to 10 / o of the weight of the dry resin.

Es sei erwähnt, daß diese Preßmassen wechselnde Mengen von Füllstoffen aufweisen, die dazu bestimmt sind, deren Preis zu vermindern oder deren mechanische Eigenschaften zu verbessern; man kann z. B. Glimmerpulver, Titanoxyd, Glas-oder Asbestfasern, Aluminiumoxyd, Siliziumoxyd oder deren Gemische verwenden. Im allgemeinen ist es vorteilhaft, wenn das Gewicht des zugesetzten Füllstoffs zwischen 65 und 400 Gewichtsprozent des trockenen Harzes beträgt. Man kann auch Pigmente in wechselnden Mengen zusetzen. It should be mentioned that these molding compounds use varying amounts of fillers which are intended to reduce their price or their mechanical Improve properties; you can z. B. mica powder, titanium oxide, glass or Use asbestos fibers, aluminum oxide, silicon oxide or their mixtures. In general it is advantageous if the weight of the filler added is between 65 and 400 percent by weight of the dry resin. One can also change pigments in Add quantities.

Die Verformung der Preßmasse kann unter den in der Technik der wärmehärtbaren Harze üblicherweise angewandten Bedingungen stattfinden, d. h. bei Temperaturen von etwa I60 bis 1700 und Drücken zwischen 50 und 500 kg/cm2. The deformation of the molding compound may be among those known in the art of thermosetting Resins commonly used conditions take place, d. H. at temperatures from about 160 to 1700 and pressures between 50 and 500 kg / cm2.

Es ist bemerkenswert, daß man auch gute Resultate erhält, wenn die Formgebung bei niedrigeren Temperaturen (I500) oder merklich höheren Temperaturen (z. B. 2000) erfolgt. It is noteworthy that good results are obtained when the Shaping at lower temperatures (I500) or noticeably higher temperatures (e.g. 2000) takes place.

Diese Preßmassen ergeben Formstücke, die sich in der Hitze aus der Form entfernen lassen, ohne rissig zu werden. These molding compounds result in moldings that result in the heat from the Have the mold removed without cracking.

Diese Stücke können sehr hohen Temperaturen (bis zu 3000) und Feuchtigkeit widerstehen und besitzen gute elektrische Eigenschaften, wobei jedoch die Natur des gegebenenfalls enthaltenen Füllstoffs zu berücksichtigen ist. Hierdurch ist unter anderem ihre Verwendung in der Elektrotechnik als Isolatoren bei hohen und geringen Frequenzen möglich. Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern. Die Teile bedeuten Gewichtsmengen. These pieces can withstand very high temperatures (up to 3000) and moisture withstand and have good electrical properties, but taking nature of the filler contained, if any, must be taken into account. This is among other things their use in electrical engineering as insulators at high and low frequencies possible. The following examples are intended to further illustrate the invention explain. The parts mean amounts by weight.

Beispiel I Man gibt zu 242 Teilen Methylpolysiloxanharz (Verhältnis CH3 zu Si = 1,25), das in Form einer 60°/oigen Lösung in Toluol vorliegt, 2,6 Teile Triäthanolamintitanat. Example I To 242 parts of methylpolysiloxane resin (ratio CH3 to Si = 1.25), which is in the form of a 60% solution in toluene, 2.6 parts Triethanolamine titanate.

Die erhaltene Masse wird in einem Kneter mit I80 Teilen feinem Glimmerpulver, 70 Teilen Titanoxyd und 2 Teilen Zinkstearat vermischt. The resulting mass is in a kneader with 180 parts of fine mica powder, 70 parts of titanium oxide and 2 parts of zinc stearate mixed.

Diese Mischung wird I Stunde im Knetapparat bei IOO° erhitzt. Die erhaltene Paste wird dann I5 Minuten bei IOO° auf einem Walzwerk behandelt und anschließend zu einer I mm starken Folie ausgezogen. Nach dem Abkühlen erhält man eine feste Masse, die in einer Schlagkreuzmühle pulverisiert wird. This mixture is heated in a kneader at 100 ° for 1 hour. the The paste obtained is then treated on a roller mill for 15 minutes at 100 ° and then pulled out to a 1 mm thick film. After cooling, you get a solid one Mass that is pulverized in a cross beater mill.

Dieses Pulver wird IO Minuten bei I700 unter einem Druck von 300 kg/cm2 verformt. Man erhält Stäbe von 120 15. 10 mm Größe, die sich bei der Verformungstemperatur vollkommen ablösen. This powder is 10 minutes at 1700 under a pressure of 300 kg / cm2 deformed. Rods of 120 15.10 mm in size are obtained, which are at the deformation temperature completely peel off.

Um ihre Härte zu erhöhen, können diese Stäbe bei Temperaturen zwischen IOO und 2500 während einer Zeit, die von.2 Stunden bis 24 Stunden variieren kann, nochmals gehärtet werden; sie werden nicht rissig und zeigen keine Sprünge.To increase their hardness, these rods can be used at temperatures between IOO and 2500 for a time that can vary from 2 hours to 24 hours, be hardened again; they do not crack or show any cracks.

Beispiel 2 Man gibt zu 242 Teilen desgleichen in Toluol gelösten Harzes wie im Beispiel 1 3,3 Teile Triäthanolamintitanat, 1,6 Teile Bleioctoat (Pb-Gehalt 241/0) und 0,5 Teile Diphenylamin, das in 4,6 Teilen Methanol gelöst ist. Example 2 The same solution dissolved in toluene is added to 242 parts Resin as in Example 1 3.3 parts of triethanolamine titanate, 1.6 parts of lead octoate (Pb content 241/0) and 0.5 part of diphenylamine, which is dissolved in 4.6 parts of methanol.

Man verrührt im Knetapparat mit 100 Teilen Titanoxyd, IOO Teilen Siliziumoxyd ultrafein und 2 Teilen Aluminiumstearat. It is stirred in a kneading apparatus with 100 parts of titanium oxide, 100 parts Ultra-fine silicon oxide and 2 parts aluminum stearate.

Die erhaltene Masse wird I1/2 Stunden auf IOO° erhitzt und dann 15 Minuten bei IOO° auf einem Walzwerk behandelt und auf eine Dicke von I mm ausgezogen. Nach dem Abkühlen erhält man eine feste Masse, die man in der Schlagkreuzrnühle pulverisiert. The mass obtained is heated to 100 ° for 11/2 hours and then 15 Treated minutes at 100 ° on a roller mill and drawn to a thickness of 1 mm. After cooling, a solid mass is obtained, which is then placed in the cross-beater mill pulverized.

Dieses Pulver wird unter den gleichen Bedingungen wie nach Beispiel 1 verformt und ergibt Stäbe, die beim Herausnehmen aus der Form in der Hitze frei von Sprüngen sind. This powder is made under the same conditions as in the example 1 deforms and results in rods that release in the heat when removed from the mold of jumps are.

Claims

PATENT CLAIM: Thermosetting molding compounds based on methylpolysiloxane resins with a substitution value between I and 1, 3, containing an ethanolamine titanate in an amount between 0.5 and 7% by weight of the dry resin.

Documents considered: Belgian patent specification no. 500 963; German patent specification No. 85I 846.