DEP0022634DA - Verfahren zur Verhütung oder Verzögerung des Brüchigwerdens von organischen Silicium-Verbindungen, insbesondere Silicon - Google Patents

Description

Man beobachtet bei als Lack verwendeten Siliconen und ähnlichen organischen Siliciumverbindungen dort, wo man auf feste, pastenförmige, klebrige Endprodukte der Silicone ausgeht, oft eine vorzeitige Versprödung. So treten z.B. an der Oberfläche einer Silicon-Lackschicht bei zunehmender Erhärtung zunächst kleinere Risse auf, die dann immer tiefer werden, bis schliesslich die Lackschicht sich in Form von Schuppen o.dgl. ablöst. (In der Literatur wird mitunter die Auffassung vertreten, dass ein solches Verspröden des Silicons auf das vorzeitige Abstoppen der Kettenbildung durch die Tri-Komponente des monomeren Gemisches bedingt sei und man ist deshalb bestrebt, die drei Komponenten möglichst voneinander zu trennen, insbesondere die Tri-Komponente abzuscheiden und sie nur in so geringen Mengen oder erst so spät zuzugeben, dass genügend lange Ketten sich ausbilden können und so ein nicht spröd werdender Körper entsteht. Mag nun dieses Theorie richtig sein oder nicht, mag man die Wirkung der Tri-Komponente überschätzen oder nicht.)

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass die Ursache für die Versprödung auf der einen Seite eine Oxydation, auf der anderen Seite ein Säuregehalt des Ausgangsstoffes ausschliesslich oder zusätzlich ist. Erfindungsgemäss werden deshalb diesen Silicium-Verbindungen, insbesondere Silicon, die Oxydation erschwerende Stoffe zugesetzt, um die Oxydation zu verhüten, oder, bzw. ausserdem, werden diese Verbindungen Basen beigemischt, die eine Versäuerung der Verbindung verhüten oder rückgängig machen. Die Oxydation kann beispielsweise durch Zusätze von Phenolen, Hydrochinon, Phthalsäure, Naphthol, in geringen Mengen, etwa in der Grössenordnung von 1/4 bis 1% verhütet werden. So kann man z.B. durch Zusatz von 1/2% Hydrochinon zu Athylsilicon die Zeit bis zur Versprödung bei 220° um das Dreifache verlängern, ähnlich wirkt Phthalsäure, weniger stark Naphthol. Phenol wirkt nur dann, wenn sein Entweichen beim Härten des Stoffes durch Abschluss oder äusseren Überdruck erschwert wird. Auch Beimischung von Alkydharz und ähnlichen Stoffen erschweren die Oxydation. Da die die Oxydation erschwerenden Stoffe in grosser Menge bekannt sind, brauchen sie hier nicht einzeln aufgezählt zu werden. Die richtige Beimischung wird am besten durch Versuche für die einzelnen Siliconverbindungen festgestellt. Wenn das Silicon an sich schon Antioxydationsmittel, wie z.B. die Phenylsilicone enthält, so können die desoxydierenden Zusätze wesentlich herabgesetzt werden. Auch bei Kieselsäureester, der ebenfalls zur Oxydation neigt, kann die Versprödung durch Beimischung solcher Stoffe verhütet oder noch verzögert werden.

Stark versprödend wirkt auf Silicon, wie erwähnt, die Anwesenheit selbst von Spuren von Halogenwasserstoffsäure, insbesondere bei der Herstellung der Silicone zurückgebliebene Salzsäure. Durch Zusatz löslicher Basen (Amine) wird die Widerstandsfähigkeit gegen Versprödung in ähnlicher Weise erhöht wie durch Hydrochinonzusatz. Besonders günstig wirkt ein kombinierter Zusatz von je 1/4 bis 1/2% beider Stoffe. Auch der Zusatz geringer Seifenmengen wirkt ebenfalls als Säureacceptor und verlängert erheblich die Versprödungszeit.

Wesentlich ist, dass die Zusätze in der Silicium-Verbindung bleiben, also nicht oder nur schwer flüchtig sind, weil nach ihrem Entweichen, wenn auch verspätet, der Versprödungsvorgang einsetzen würde. (Es scheint möglich zu sein, dass durch richtige Abstimmung und Wahl solcher Zusätze auch dann genügend dauerhafte Endprodukte erzielt werden, wenn aus dem monomeren Gemisch die Tri-Komponente nicht ausgeschieden wird oder nicht im beschränkten Umfang zugesetzt wird. Möglicherweise begünstigt die Tri-Komponente an sich nur die

Versprödung durch Oxydation oder durch Säurewirkung und für das Sprödwerken ist vielleicht weniger der vorzeitige Kettenabbruch durch die Trikomponente massgebend.)

Claims (5)

1. Verfahren zur Verhütung oder Verzögerung des Sprödwerdens von organischen Silicium-Verbindungen (Silicon, Siliciumerstern u.dgl.), dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindung die Oxydation verhütende Stoffe zugesetzt werden und bzw. oder die Verbindung entsäuert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung etwa in der Grössenordnung von 1/4 bis 1% Hydrochinon, Phthalsäure, Naphthol o.dgl. zugesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindung etwa 1/4 bis 1% lösliche organische Basen, wie Amine o.dgl. zugesetzt werden zur Bindung von evtl. noch enthaltener oder durch Oxydation entstehender Säuren.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindung je etwa 1/4 bis 1/2% Hydrochinon und Amine zugesetzt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindung geringe Mengen von Seife beigemischt werden.