RU2356117C2 - Low-viscosity siloxane composition - Google Patents
Low-viscosity siloxane composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2356117C2 RU2356117C2 RU2007122941/09A RU2007122941A RU2356117C2 RU 2356117 C2 RU2356117 C2 RU 2356117C2 RU 2007122941/09 A RU2007122941/09 A RU 2007122941/09A RU 2007122941 A RU2007122941 A RU 2007122941A RU 2356117 C2 RU2356117 C2 RU 2356117C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- low
- viscosity siloxane
- siloxane composition
- composition according
- composition
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области низковязких силоксановых композиций, способных отверждаться при комнатной температуре с образованием эластомерных материалов, которые могут быть использованы в качестве диэлектриков и изоляторов, применяемых в виде герметиков, компаундов, покрытий в машиностроении, в т.ч. в приборостроении и электронике.The invention relates to the field of low-viscosity siloxane compositions capable of curing at room temperature with the formation of elastomeric materials that can be used as dielectrics and insulators used in the form of sealants, compounds, coatings in mechanical engineering, including in instrumentation and electronics.
Известны композиции на основе жидких силоксановых каучуков с концевыми силанольными группами, получаемые путем смешения каучуков, сшивающих агентов, содержащих гидролизуемые алкокси- или ацилоксигруппы, и катализаторов холодной вулканизации, в качестве которых используют обычно оловоорганические (патент Украины №54005, ав. свид. СССР №496293, 1685962) или титанорганические соединения (патент JP 11228700).Known compositions based on liquid siloxane rubbers with terminal silanol groups, obtained by mixing rubbers, crosslinking agents containing hydrolyzable alkoxy or acyloxy groups, and cold vulcanization catalysts, which are usually used organotin (Ukrainian patent No. 54005, author certificate. USSR No. 496293, 1685962) or organotitanium compounds (patent JP 11228700).
Недостатками известных композиций являются повышенная коррозионная активность и токсичность за счет применения олово- и титанорганических соединений.The disadvantages of the known compositions are increased corrosion activity and toxicity due to the use of organotin and organotitanic compounds.
Наиболее близким по составу аналогом, принятым за прототип, является низковязкая силоксановая композиция, включающая, мас.ч.:The closest in composition analogue adopted for the prototype is a low viscosity siloxane composition, including, by weight:
(патент РФ №2052475).(RF patent No. 2052475).
Недостатками композиции-прототипа являются: повышенная коррозионная активность за счет содержания в ней значительного количества кислотных компонентов, так как в процессе вулканизации выделяется кислота, вызывающая коррозию металлов, особенно цветных (меди, серебра, их сплавов), что делает непригодным использование ее в приборостроении, способность вулканизоваться только в тонком слое, невысокие диэлектрические свойства. Кроме того, используемые оловоорганические катализаторы являются высокотоксичными веществами.The disadvantages of the prototype composition are: increased corrosion activity due to the content of a significant amount of acid components in it, since during the vulcanization process an acid is released that causes corrosion of metals, especially non-ferrous (copper, silver, their alloys), which makes it unsuitable for use in instrumentation, the ability to cure only in a thin layer, low dielectric properties. In addition, the used organotin catalysts are highly toxic substances.
Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка низковязкой силоксановой композиции для получения при комнатной температуре эластичного материала, не вызывающего коррозию цветных металлов, имеющего высокие диэлектрические показатели, повышенную адгезию к подложкам и пониженную токсичность.The technical task of the invention is the development of a low-viscosity siloxane composition to obtain at room temperature an elastic material that does not cause corrosion of non-ferrous metals, having high dielectric properties, increased adhesion to substrates and reduced toxicity.
Для решения поставленной задачи предлагается низковязкая силоксановая композиция, включающая жидкий силоксановый каучук с концевыми силанольными группами, продукт частичного гидролиза тетраэтоксисилана и катализатор, отличающаяся тем, что в качестве жидкого силоксанового каучука с концевыми силанольными группами она содержит полиорганосилоксандиол мол.м. 15-100 тыс., а в качестве катализатора - аминосилан при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:To solve this problem, a low-viscosity siloxane composition is proposed, including liquid siloxane rubber with terminal silanol groups, a product of partial hydrolysis of tetraethoxysilane and a catalyst, characterized in that it contains polyorganosiloxane diol mol. M as liquid siloxane rubber with terminal silanol groups. 15-100 thousand, and as a catalyst - aminosilane in the following ratio of components, parts by weight:
В качестве полиорганосилоксандиола композиция содержит полидиметилсилоксандиол или полидиметил(метилфенил)силоксандиол или их смесь в соотношении от (2-1):1.As a polyorganosiloxanediol, the composition contains polydimethylsiloxanediol or polydimethyl (methylphenyl) siloxanediol or a mixture thereof in a ratio of (2-1): 1.
В качестве аминосилана композиция содержит аминосилан, выбранный из группы, включающей γ-аминопропилтриэтоксисилан или его смесь с β-аминоизопропилтриэтоксисиланом или диэтиламинопропилтетраэтоксисилан.As an aminosilane, the composition comprises an aminosilane selected from the group consisting of γ-aminopropyltriethoxysilane or a mixture thereof with β-aminoisopropyltriethoxysilane or diethylaminopropyltetraethoxysilane.
С целью повышения механических показателей композиция может дополнительно содержать мелкодисперсный наполнитель в количестве 25,0-263,0 мас.ч. В качестве наполнителя композиция может содержать кварц, диоксид кремния или доломитовую муку, оксиды железа, титана, алюминия, хрома или цинка или их смеси, нитриды бора или алюминия или смеси технического углерода с оксидами металлов.In order to increase the mechanical properties, the composition may additionally contain a finely divided filler in an amount of 25.0-263.0 wt.h. As a filler, the composition may contain quartz, silicon dioxide or dolomite flour, oxides of iron, titanium, aluminum, chromium or zinc, or a mixture thereof, boron or aluminum nitrides, or a mixture of carbon black with metal oxides.
С целью регулирования вязкости композиция может дополнительно содержать олигодиметилсилоксан в количестве от 10-30 мас.ч.In order to control the viscosity, the composition may additionally contain oligodimethylsiloxane in an amount of from 10-30 parts by weight.
Правильный качественный и количественный подбор катализатора и сшивающего агента в композиции обеспечивает получение после ее отверждения при комнатной температуре эластомерного материала-диэлектрика с минимальным выделением неагрессивных побочных продуктов (воды, этилового спирта), что и объясняет отсутствие коррозионного воздействия композиции на цветные металлы.The correct qualitative and quantitative selection of the catalyst and the crosslinking agent in the composition ensures that, after curing at room temperature, an elastomeric dielectric material is obtained with minimal release of non-aggressive by-products (water, ethyl alcohol), which explains the absence of the corrosive effect of the composition on non-ferrous metals.
Химическая природа используемого силоксанового каучука, правильный подбор наполнителей и отсутствие побочных продуктов вулканизации с электролитическими свойствами обеспечивает высокий уровень диэлектрических свойств вулканизатов заявленной композиции.The chemical nature of the siloxane rubber used, the correct selection of fillers and the absence of by-products of vulcanization with electrolytic properties provides a high level of dielectric properties of the vulcanizates of the claimed composition.
Совокупность активных групп компонентов композиции позволяет получить эластомерный материал с повышенной адгезией к различным подложкам.The combination of active groups of the components of the composition allows to obtain an elastomeric material with increased adhesion to various substrates.
В качестве полиорганосилоксандиола в предлагаемом изобретении могут быть использованы различные полиорганосилоксандиолы мол.м. 15-100 тыс., но наилучший технический результат достигается при использовании полидиметилсилоксандиола марок СКТН «Г», СКТН «Б», СКТН «А» (ГОСТ 13835-73), полидиметил(метилфенил)силоксандиола марки СКТНФ «Б» с содержанием 4-50 мольных % метилфенилсилоксановых звеньев (ТУ 38.108129-77), а также их смесей в соотношении от (2-1):1.As the organopolysiloxane diol in the present invention can be used various organopolysiloxane diols mol.m. 15-100 thousand, but the best technical result is achieved when using polydimethylsiloxanediol of the grades SKTN "G", SKTN "B", SKTN "A" (GOST 13835-73), polydimethyl (methylphenyl) siloxanediol grade SKTNF "B" with a content of 4- 50 mol% of methylphenylsiloxane units (TU 38.108129-77), as well as mixtures thereof in a ratio of (2-1): 1.
В качестве сшивающего агента был использован продукт частичного гидролиза тетраэтоксисилана - этилсиликат-40 с содержанием SiO2 38-43% (ГОСТ 26371-81).The product of partial hydrolysis of tetraethoxysilane - ethyl silicate-40 with a SiO 2 content of 38-43% (GOST 26371-81) was used as a crosslinking agent.
В качестве аминосилана наиболее предпочтительно использовать γ-аминопропилтриэтоксисилан или его смесь с β-аминоизопропилтриэтоксисиланом (ТУ 6-02-724-73) или диэтиламинопропилтетраэтоксисилан (ТУ 6-02-586-86).As aminosilane, it is most preferable to use γ-aminopropyltriethoxysilane or its mixture with β-aminoisopropyltriethoxysilane (TU 6-02-724-73) or diethylaminopropyltetraethoxysilane (TU 6-02-586-86).
В качестве регулятора вязкости могут быть использованы олигодиметилсилоксаны с кинематической вязкостью при 20°С от 5 до 150 мм2/сек, предпочтительно с вязкостью 10-150 мм2/сек, марок ПМС-10, ПМС-50, ПМС-150 (ГОСТ 23175-78).As a viscosity regulator, oligodimethylsiloxanes with kinematic viscosity at 20 ° C from 5 to 150 mm 2 / s, preferably with a viscosity of 10-150 mm 2 / s, grades PMS-10, PMS-50, PMS-150 (GOST 23175) can be used -78).
В качестве мелкодисперсных неорганических наполнителей использовали диоксид кремния (ТУ 2168-016-002048-72-2003), кварц, оксиды металлов - железа (ГОСТ 4173-77), цинка (ГОСТ 202-84), титана (ТУ 6-10-1252-86), алюминия, хрома (ГОСТ 2.912-79) или их смеси, нитриды бора (ТУ 2-036-707-77), алюминия или смеси технического углерода, например, марки П-803 (ГОСТ 7885-86) с оксидами металлов.Silica (TU 2168-016-002048-72-2003), quartz, metal oxides - iron (GOST 4173-77), zinc (GOST 202-84), titanium (TU 6-10-1252) were used as finely dispersed inorganic fillers. -86), aluminum, chromium (GOST 2.912-79) or a mixture thereof, boron nitrides (TU 2-036-707-77), aluminum or a mixture of carbon black, for example, grade P-803 (GOST 7885-86) with oxides metals.
Примеры осуществленияExamples of implementation
Пример 1Example 1
К 100 мас.ч. полидиметилсилоксандиола с молекулярной массой 15 тыс. (СКТН «А») добавляли 4,5 мас.ч. этилсиликата - 40 и 0,5 мас.ч. γ-аминопропилтриэтоксисилана. Композицию перемешивали в течение 5 минут и использовали для заливки подготовленных изделий. Контрольный образец для исследования свойств компаунда формировали в виде пластинки толщиной ~2 мм. Испытания проводили через трое суток выдержки образцов при комнатной температуре.To 100 parts by weight polydimethylsiloxanediol with a molecular weight of 15 thousand (SKTN "A") was added 4.5 wt.h. ethyl silicate - 40 and 0.5 parts by weight γ-aminopropyltriethoxysilane. The composition was mixed for 5 minutes and used to fill the prepared products. A control sample for studying the properties of the compound was formed in the form of a plate ~ 2 mm thick. The tests were carried out after three days of exposure of the samples at room temperature.
Пример 2Example 2
К 66,7 мас.ч. полидиметилсилоксандиола с молекулярной массой 50 тыс. (СКТН «Г») добавляли 33,3 мас.ч. полидиметил(метилфенил)силоксандиола с молекулярной массой 20 тыс. (СКТНФ «Б»), вводили 200 мас.ч. оксида цинка и 6 мас.ч. оксида железа, перемешивали в течение 2-х часов на клеемешалке до получения однородной пасты. В полученную пасту вводили 6,5 мас.ч. этилсиликата-40, 0,5 мас.ч. γ-аминопропилтриэтоксисилана и 0,2 мас.ч. β-аминоизопропилтриэтоксисилана. Смесь перемешивали в течение 5 минут и использовали для заливки подготовленных изделий.K 66.7 parts by weight polydimethylsiloxanediol with a molecular weight of 50 thousand (SKTN "G") was added 33.3 wt.h. polydimethyl (methylphenyl) siloxanediol with a molecular weight of 20 thousand (SKTNF "B"), was introduced 200 wt.h. zinc oxide and 6 parts by weight iron oxide, was stirred for 2 hours on a glue mixer until a homogeneous paste. 6.5 parts by weight of the paste were introduced. ethyl silicate-40, 0.5 parts by weight γ-aminopropyltriethoxysilane and 0.2 parts by weight β-aminoisopropyltriethoxysilane. The mixture was stirred for 5 minutes and used to fill the prepared products.
Композиции по примерам 3-9 готовят аналогичным образом.The compositions of examples 3-9 are prepared in a similar manner.
Изобретение не ограничивается данными примерами.The invention is not limited to these examples.
В таблице 1 приведены составы заявляемой композиции, в таблице 2 - сравнительные свойства.Table 1 shows the compositions of the claimed composition, table 2 - comparative properties.
Из представленных в таблице 2 данных видно, что предлагаемая низковязкая силоксановая композиция обладает существенными преимуществами как по технологическим показателям - содержит компоненты не ниже 4 класса токсичности вместо 1-2 класса у прототипа, имеет жизнеспособность (в слоях не менее 3 см) от 40 мин до 6 час вместо 5-10 суток у прототипа, так и по эксплуатационным свойствам - обладает собственной адгезией к металлическим подложкам (при этом имеет когезионный характер отрыва при отслаивании вместо адгезионного у прототипа), не вызывает коррозии цветных металлов в отличие от прототипа и обладает высокими диэлектрическими характеристиками (ρv, ρs - выше на несколько порядков) по сравнению с прототипом.From the data presented in table 2, it can be seen that the proposed low-viscosity siloxane composition has significant advantages both in technological parameters - it contains components of at least 4 toxicity classes instead of the 1-2 class of the prototype, has a pot life (in layers of at least 3 cm) from 40 minutes to 6 hours instead of 5-10 days in the prototype, and in terms of performance, it has its own adhesion to metal substrates (it has a cohesive peeling when peeling instead of the adhesive in the prototype), does not cause non-ferrous metals in contrast to the prototype and has high dielectric characteristics (ρ v , ρ s - several orders of magnitude higher) compared to the prototype.
Применение предлагаемого изобретения позволяет осуществлять надежную герметизацию и электроизоляцию изделий материалами, сохраняющими эластичность и диэлектрические свойства при длительной эксплуатации в интервале температур от минус 120°С до плюс 300°С, в то время как композиции по прототипу теряют эластичность при длительном хранении даже при комнатной температуре вследствие высокого содержания структурирующих агентов.The application of the invention allows reliable sealing and electrical insulation of products with materials that retain elasticity and dielectric properties during long-term operation in the temperature range from minus 120 ° C to plus 300 ° C, while the prototype compositions lose their elasticity during long-term storage even at room temperature due to the high content of structuring agents.
Высокие технологические свойства, низкая токсичность, высокие диэлектрические характеристики, собственная адгезия к различным металлам, работоспособность в широком диапазоне температур позволяют применять предлагаемое изобретение в различных областях приборостроения при существенном снижении трудоемкости, энергоемкости процесса производства, а также обеспечить экологическую безопасность процессов герметизации.High technological properties, low toxicity, high dielectric characteristics, intrinsic adhesion to various metals, and operability in a wide temperature range make it possible to apply the invention in various fields of instrumentation with a significant reduction in labor intensity and energy intensity of the production process, as well as to ensure the environmental safety of sealing processes.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007122941/09A RU2356117C2 (en) | 2007-06-20 | 2007-06-20 | Low-viscosity siloxane composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007122941/09A RU2356117C2 (en) | 2007-06-20 | 2007-06-20 | Low-viscosity siloxane composition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007122941A RU2007122941A (en) | 2008-12-27 |
RU2356117C2 true RU2356117C2 (en) | 2009-05-20 |
Family
ID=41022016
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007122941/09A RU2356117C2 (en) | 2007-06-20 | 2007-06-20 | Low-viscosity siloxane composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2356117C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2496167C1 (en) * | 2012-02-21 | 2013-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Инвест-Энерго" | Organic-silicon electric-insulating water-proof composition for high-voltage insulators |
RU2635604C2 (en) * | 2013-06-27 | 2017-11-14 | Блюстар Силикон Франс Сас | Polyorganosiloxane composites used for producing electric wires or cables volcanized in hot condition |
RU2767650C1 (en) * | 2020-12-15 | 2022-03-18 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук (ИСПМ РАН) | Polysiloxane compositions and elastomeric materials with high dielectric permeability based thereon |
-
2007
- 2007-06-20 RU RU2007122941/09A patent/RU2356117C2/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2496167C1 (en) * | 2012-02-21 | 2013-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Инвест-Энерго" | Organic-silicon electric-insulating water-proof composition for high-voltage insulators |
RU2635604C2 (en) * | 2013-06-27 | 2017-11-14 | Блюстар Силикон Франс Сас | Polyorganosiloxane composites used for producing electric wires or cables volcanized in hot condition |
RU2767650C1 (en) * | 2020-12-15 | 2022-03-18 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук (ИСПМ РАН) | Polysiloxane compositions and elastomeric materials with high dielectric permeability based thereon |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007122941A (en) | 2008-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6593413B2 (en) | Room temperature rapid-curable silicone composition | |
JP5780203B2 (en) | Room temperature curable organopolysiloxane composition for sealing radiation shielding structures and radiation shielding structures | |
JPWO2009136542A1 (en) | Thermally conductive resin composition | |
EP0216868A1 (en) | An auto-adhering one-component rtv silicone sealant composition utilizing an adhesion promoter | |
JPS59170157A (en) | Primer composition | |
EP3954747B1 (en) | Room-temperature-curable organopolysiloxane composition for oil seal, and automotive part | |
EP4253494A1 (en) | Room temperature curable organopolysiloxane composition, article, hydrolyzable organosilane compound and method for producing same | |
RU2356117C2 (en) | Low-viscosity siloxane composition | |
TW200804524A (en) | Room temperature-curable organopolysiloxane composition | |
US5641832A (en) | Room temperature-curable organopolysiloxane composition | |
JP5882851B2 (en) | Discolorable organopolysiloxane composition and structure bonded with the composition | |
JP2012036252A (en) | Room temperature-curable organopolysiloxane composition and vehicle oil seal | |
KR20230138948A (en) | Two-component room temperature fast curing organopolysiloxane compositions and articles | |
JPH07126533A (en) | Curable polyorganosiloxane composition | |
JP6031008B2 (en) | Method for producing room temperature curable organopolysiloxane composition, and automobile oil seal, architectural sealant and method for producing electrical and electronic parts using cured product of said composition | |
JP2023161342A (en) | Room temperature-curable organopolysiloxane composition and article | |
JPH0693186A (en) | Oil-bleeding silicone rubber composition and cure product thereof | |
WO2015045221A1 (en) | Room-temperature-curable organopolysiloxane composition, construction sealant using cured product of said composition, electrical/electronic component, and automobile oil seal | |
JP3818365B2 (en) | Organopolysiloxane composition for adhesion of magnesium alloy | |
CN106795182A (en) | New organic titanic compound, the manufacture method of the organic titanic compound and room temperature-curable resin composition | |
JP5274034B2 (en) | Room temperature curable organopolysiloxane composition | |
JPH06306290A (en) | Liquid silicone rubber composition and production | |
JPH0733446B2 (en) | Method for producing curable composition | |
RU2231532C1 (en) | Cold-solidification organosilicon composition | |
JP2010144124A (en) | Room temperature-curable polyorganosiloxane composition |