DE2238914C3 - Hitzehärtbare Organopolysiloxanformmassen - Google Patents

Hitzehärtbare Organopolysiloxanformmassen

Info

Publication number
DE2238914C3
DE2238914C3 DE2238914A DE2238914A DE2238914C3 DE 2238914 C3 DE2238914 C3 DE 2238914C3 DE 2238914 A DE2238914 A DE 2238914A DE 2238914 A DE2238914 A DE 2238914A DE 2238914 C3 DE2238914 C3 DE 2238914C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
groups
platinum
radicals
amount
formula
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
Application number
DE2238914A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2238914A1 (de
DE2238914B2 (de
Inventor
Alan Edward Mink
Darrell Duane Mitchell
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 Corp
Original Assignee
Dow Corning Corp
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
Application filed by Dow Corning Corp filed Critical Dow Corning Corp
Publication of DE2238914A1 publication Critical patent/DE2238914A1/de
Publication of DE2238914B2 publication Critical patent/DE2238914B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2238914C3 publication Critical patent/DE2238914C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/011Crosslinking or vulcanising agents, e.g. accelerators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/54Silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions 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
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/80Complexes comprising metals of Group VIII as the central metal
    • B01J2531/82Metals of the platinum group
    • B01J2531/828Platinum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/12Polysiloxanes containing silicon bound to hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/20Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/22Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G77/24Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen halogen-containing groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/22Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G77/26Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen nitrogen-containing groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/70Siloxanes defined by use of the MDTQ nomenclature

Landscapes

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

Description

worin R ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest, ein einwertiger, von aUpbatischer Unsättigung freier Halogenkohlenwasserstoffrest oder ein Cyanalkylrest ist, wobei mindestens zwei einwertige Kohlenwasserstoffreste, die eine aliphatische Unsättigung enthalten, pro Molekül der Verbindung a) enthalten sind, und π 1,2 oder 3 bedeutet, b) einem Polyhydrogensiloxan mit Einheiten der Formel
ίο
worin R' ein Wasserstoffatom, ein einwertiger, von aliphatischer Unsättigung freier Kohlenwasserstoffrest, ein einwertiger, von aliphatischer Unsättigung freier Halogenkohlenwasserstoffrest oder ein Cyanalkylrest ist, wobei mindestens zwei an Silicium gebundene Wasserstoffatome pro Molekül der Verbindung b) vorhanden sind, und ml,2 oder 3 bedeutet, und c) einem Platinkatalysator in einer Menge von mindestens 0,1 Gewichtsteil pro Million Gewichtsteile der Summe der Gewichte der Verbindungen a) und b), dadurch gekernzeichnet, daß sie d) ein aminofunktionelles Silan der Formel
Z2N-R"SiX3
worin X ein Chloratom, eine Alkoxygi uppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, ein Alkylresl mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest, R" ein zweiwertiger, von aliphatischer Unsättigung freier Kohlenwasserstoffrest, der mindestens 3 Kohlenstoffatome enthält, und Z ein Wasserstoffatom, eine aminosubstituierte einwertige, von aliphatischer Unsättigung freie Kohlenwasserstoffgruppe oder ein von aliphatischer Unsättigung freier einwertiger Kohlenwasserstoffrest ist. wobei die Gruppe Z2N mindestens an das von dem Siliciumatom aus gesehen dritte Kohlenstoffatom gebunden ist, in einer Menge enthält, die wenigstens 1 Mol Stickstoff pro Mol Platinkatalysator entspricht.
2. Formmasse nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß R" ein —(CH2)3-Rest ist.
3. Formmasse nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das aminofunktionelle Silan d) der Formel
H2NCH2CH2 N HCH2CH2CH2Si(OCH3)3
entspricht.
4. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aminofunktionelle Silan d) der Formel
Bei vielen Formen der Verwendung von siliciumorganischeo Massen ist es anfänglich erforderlich, daß die Materialien leicht in die gewünschte Form gebracht werden können oder fließfähig sind, so daß das Material auf die Oberfläche von Gegenständen
,s aufgetragen werden kann, worauf es gehärtet wird und die angestrebte Form beibehält. Diese polymeren Materialien sind als flüssige Harze erhältlich, die dazu verwendet werden können, elektrische Einrichtungen zu umkapseln oder einzuhüllen, worauf sie durch
Härten :r. einen nicht fließfähigen Zustand übergeführt werden können. Organosiloxane sind als formbare Materialien, die sich in ihrer Konsistenz von dünnen Pasten bis zu steifen plastischen gummiartigen Materialien erstrecken, erhältlich und können durch ver-
-S schiedene Formverfahren geformt und dann zu einem elastomeren Zustand ausgehärtet werden. Die ausgehärteten siliciumorganischen Gegenstände behalten ihre Form bei oder nehmen im Fall der Elastomeren. wenn sie verformt werden, ihren bei der Härtung
\o erhaltenen Zustand wieder an.
Es sind verschiedene Verfahren zum Härten von siliciumorganischen Massen bekannt. Gewisse Härtersysteme benötigen zur Aktivierung der erforderlichen Vernetzung der Polymerisatmoleküle die Einwirkung von Hitze. In der USA.-Patentschrift 3 020 260 ist ein Härtersystem beschrieben, bei dem Platin verwendet wird, um die Reaktion von =SiH mit CH2=CHSiS= unter Vernetzung zu katalysieren. Dieses System ist bis zu einem gewissen Ausmaß bei Raumtemperatur
aktiv, und derartig katalysierte Mischungen besitzen eine relativ kurze Lagerzeit oder Gebrauchsdauer. Die Erfindung stellt nun Inhibitoren für diese platinkatalysierten Härtersysteme bereit, mit denen man siliciumorganische Massen erhält, die eine größere
4s Lagerbeständigkeit besitzen.
Die Erfindung betrifft hitzehartbare Formmasse auf Grundlage von
a) einem Organopolysiloxan mit F.inheiten der Formel
so RnSiO4 _„
worin R ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest. ein einwertiger, von aliphatischer Unsättigung freier Halogenkohlcnwasserstoffrest oder ein Cyanalkylrest ist. wobei mindestens zwei einwertige Kohlenwasserstoffreste, die eine aliphatisch Unsättigung enthalten, pro Molekül der Verbindung a) enthalten sind, und η 1, 2 oder 3 bedeutet, b) einem Polyhydrogensiloxan mit Einheiten der Formel
R1nSiO4^
fK)
H2NHCH2CH2CH2Si(OC2H5I3
('S
entspricht.
worin R' ein Wasserstoffatom, ein einwertiger, von aliphatischer Unsättigung freier Kohlenwasserstoffrest, ein einwertiger, von aliphatischer Unsättigung freier Halogenkohlcnwasserstoffrest
oder ein Cyanalkylrest ist, wobei mindestens zwei an Silicium gebundene Wasserstoffatome pro Molekül der Verbindung b) vorhanden sind, und m 1, 2 oder bedeutet, und
c) einem Platinkatalysator in einer Menge von mindestens 0,1 Gewichtsteil pro Million Gewichtsteile der Summe der Gewichte den Verbindungen
a) und b), die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie
d) ein aminofunktionelles Silan der Formel
Z2N-R-SiX3
worin X ein Chloratom, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, ein Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest, R" ein zweiwertiger, von aliphatischer Unsättigung freier Kohlenwasserstoffrest, der mindestens 3 Kohlenstoffatome enthält, und Z ein Wasserstoffatom, ein aminosubstituierter einwertiger, von aliphatischer Unsättigung freier Kohienwasserstoffrest oder ein von aliphatischer Unsättigung freier einwertiger Kohlenwasserstoffrest ist, wobei die Gruppe Z2N mindestens an das von dem Siliciumatom aus gesehen dritte Kohlenstoffatom gebunden ist, in einer Menge enthält, die wenigstens 1 Mol Stickstoff pro Mol Platinkatalysator entspricht.
Der Organopolysiloxanbestandtv.-il a) kann in Abhängigkeit von dem Substitutionsgrad (») und dem Molekulargewicht des Siloxans ein Harz, eine Flüssigkeit oder ein im wesentlichen nicht fließfähiges Hochpolymerisat sein. Wie oben beschrieben, schließen die Substituenten R des Siloxans a) einwertige Kohlenwasserstoffreste ein. wie Akylreste, Alkinylreste. Alkeninylreste, cycloaliphatische Re: e. Arylreste. Alkenylreste oder Aralkylreste ein.
Andere geeignete Substituenten umfassen einwertige Halogenkohlenwasserstoffreste, wie halogenierte aliphatische Kohlenwasserstoffreste, halogenierte aromatische Reste, halogenierte cycloaliphatische Reste oder halogenierte Aralkylreste.
Beispiele für Cyanalkylrestc sind der ,.'-Cyanäthylrest, der ;-CyanpropyIrest. der /i-Cyanpropylrest oder der o-Cyanoctadecylrest.
Das Organopolvsiloxan a) muß im Mittel mindestens zwei Gruppen aliphatischer Unsättigung. wie Vinylgruppen. Allylgruppen, Metliallylgruppen oder Butadienylgruppen, aufweisen. Mehr als zwei derartige Gruppen können vorhanden sein, jedoch ist ein Minimum von im Mittel zwei derartigen Ciruppen pro Molekül zur Härtung erforderlich. Wenn die durchschnittliche Anzahl der aliphatisch ungesättigten Substituenten größer als zwei ist. tritt eine stärkere Vernetzung ein, wodurch eine entsprechend dichtere Vernetzung erzielt wird.
Die einwertigen organischen Substituenten des Organopolysiloxans a) können gleichartig oder verschieden sein. Die aliphatisch ungesättigten Ciruppen können ebenfalls gleichartig oder unterschiedlich sein. Die Organopolysiloxanc erhält man in bekannter Weise durch Hydrolyse und Kondensation der entsprechenden hydrolysierbaren Silane. So können geringere Mengen nichtkondensiettcr. siliciumgebundenerHydroxylgruppen in denOrganopolysiloxanena) enthalten sein. Die bevorzugten Substituenten R sind dii-KMiiXM. die I bis 18 Kohlcnstoffatome enthalten. Auf Grund ihrer Zugänglichkeit sind Organopolysilnvine besonders bevorzugt, die Nicdrigalkylrcste
10
,5
30
40 mit I bis 6 Kohlenstoffatomen, Phenyireste, Vinylgruppen oder 3,3,3-Trifluorpropylreste als Substituenten R enthalten.
Das PolyhydrogenpolysiJoxan b) mit funktionalen Wasserstoffatomen kann irgendein Organopolysiloxan sein, das mindestens zwei siliciumgebundene Wasserstoffatome pro Molekül und zusätzlich im Mittel bis zu zwei einwertige organische Reste pro Siliciumatom enthält. Wie bereits erwähnt, können diese Substituenten R' einwertige Kohlenwasserstoffreste sein, wie die unter R definierten, von aliphatischer Unsättigung freien Substituenten. Ferner können die Reste R' einwertige Halogenkohlenwasserstoffreste, die frei von aliphatischer Unsättigung sind oder Cyanalkylreste sein. Wie bei den Substituenten R sind auch die bevorzugten Reste R' diejenigen, die t bis 18 Kohlenstoffatome enthalten, wobei Methylreste, Phenyireste oder 3,3,3-Trifluorpropylreste besonders bevorzugt sind.
Die Verfahren zur Herstellung der Orgar.osiloxanbestandteile a) und b) sind dem Fachmann gut bekannt und ferner sind viele Materialien dieser Art im Handel erhältlich.
Die Auswahl der Bestandteile a) und b) hängt wegen der gegenseitigen Beeinflussung von gewissen Bedingungen ab. Wenn die durchschnittliche Anzahl der aliphatisch ungesättigten Gruppen pro Molekül in dem Bestandteil a) ?,0 beträgt, sollte ein Bestandlei! b) ausgewählt werden, in dem die durchschnittliche Anzahl der an das Silicium gebundenen Wasserstoffatome pro Molekül mindestens 2,0 beträgt, so daß die Summe dieser Gruppen 4 beträgt. In analoger Weise wird vorgegangen, wenn der gewählte Bestandteil b) im Mitte! 2,0 an Silicium gebundene Wasserstoffatome pro Molekül enthält. Wenn beide Bestandteile die definierten Gruppen in einer Menge von mehr als 2.0 enthalten, ist die Auswahl des anderen Bestandteils nicht kritisch. Es versteht sich jedoch, daß die erhaltene Zusammensetzung um so stärker vernetzt ist, je größer die Summe dieser Mengen ist.
Das Molverhältnis der aliphatisch ungesättigten Gruppen in dem Organopolysiloxan a) zu den an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen in dem PoIyhydrogensiloxan b) kann in gewissen Fällen von Bedeutung sein. In diesem Fall sollte das Verhältnis dieser beiden Ciruppen \or/ugsvveise /wischen 0.67 und I.? liegen. Is gibt jedoch viele Fälle, bei denen eine Angleichung dieses Verhältnisses nicht kritisch ist Wenn z. B. ein Bestandteil a) im Mittel 6 aliphatische ungesättigte Ciruppen pro Molekül aufweist, kanu die Verwendung äquimolarer Mengen siliciumgehundener Wasserstoffatome zu einem Produkt führen, das für den angestrebten Fnd/weck zu stark vernetzt ist. So wird man 111 diesem lall zur I -ivielungdes angestrebten Härtegrades weniger als ti ic äquimolare Menge der SiII-C iruppen verwenden. Wenn jedoch eine maximale Stabilität -rreiciit werden soll, wird man gleiche molare Mengen siliciumgebundener Wasserstoffaloine im Bestandteil h) und aliphatisch ungesättigter Gruppen in dem Bestandteil b) verwenden.
Die Platinverbindung c) kann irgendein bekanntes Material dieser Art sein, wie /. B. Platin als solches oder Platin, das auf Trägermaterialien, wie Silikagel. Aluminiumoxyd oder gepulverter Aktivkohle, abgeschieden ist. Platin(IV)-chlorid. Platinsalze oder HcxachloroplatiiHlVI-säure. Irgendein Material dieser Art ist für die erfindungsgemäßen Formmassen geeignet. Vorzugsweise liegt Platin als Hcxachloro-
238 914
platin(lV)-säure in Form des leicht zugänglichen Hexahydrats oder in wasserfreier Form vor, da dieses Material leicht in Organosiliciumraaterialien dispergiert werden kann und auf die Farbe der Mischung keine Wirkung ausübt.
In der Mischung sollten, bezogen auf das Gesamt' gewicht der Bestandteile a) und b) mindestens 0,1 ppm Platin vorhanden sein. Da jedoch in dem System vorhandene Verunreinigungen leicht diese geringe Katalysatormenge vergiften können, verwendet man vorzugsweise 1 bis 20 ppm Platin. Eine größere Platinmenge beeinträchtigt die Reaktion nicht, beeinflußt jedoch die Menge des obenerwähnten Bestandteils d), wobei im übrigen aus wirtschaftlichen Betrachtungen heraus die geringen Mengen bevorzugt sind. Wenn der Bestandteil d) in ausreichenden Mengen vorhanden ist, verhindert er das PJatin vollständig daran, bei Raumtemperatur (und bis zu etwa 600C) die Reaktion zwischen den SiH-Gruppen in dem Bestandteil b) mit den aliphatisch ungesättigten Gruppen des Bestandteils a) zu katalysieren.
Das aminofunktionelle Silan d) wird als Inhibitor in der erfindungsgemiiß hitzehärtbaren Formmasse verwendet und entspricht im allgemeinen der allgemeinen Formel Z2N—R"—SiX3, worin X, R" und Z die oben beschriebenen Bedeutungen besitzen. Die Substiluenten X können gleichartig oder verschieden sein und schließen Chloratome, Phenylreste. Alkoxygruppen, wie Methoxygruppen oder Äthoxygruppen, oder Alkylreste, wie Methylreste, Äthylreste, Butylreste, Hexylreste, Dodecylreste oder Octadecylreste, ein.
In der Silanformel kann der Rest R" ein von aliphatischer Unsättigung freier zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest sein, der mindestens 3 Kohlenstoffatome enthält, wie z. B. die Reste der folgenden Formeln
-CH2CH2CH2
-CH2CH2CH2CH2-
-CH2CH(CH3)CH2-
-CH2CH2CH2CH(CH3)Ch2-
den Cyclopentylenrest
C10H28
C18H36
-C6H4- oder
-CH2-
Die Gruppe Z kann (außer einem Wasserstoffatom) ein einwertiger, von aliphatischer Unsättigung freier Kohlenwasserstoffrest, wie der mit Hinsicht auf den Rest R' angegebene (der vorzugsweise nicht mehr als 6 Kohlenstoffatome enthält) oder eine aminosubstituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe, wie eine Gruppe der folgenden Formeln
-CH2CH2NH2
-CH2CH2CH2NH2
-CH2CH(CH3)NH2
—CH2CH2(NHCH2CH2)3NH2
—CH2(CH2)5CH2NH2
>5 -CH,-/VnH2 oder
NH7
sein.
Diese aminofunktionellen SiIa.-.^ sind bekannt und können nach üblichen Verfahrensweisen erhalten werden. Beispiele für Silane dieser Art sind die im folgenden angegebenen Verbindungen:
H2NCH2CHNHCH2CH2CH2Si(OCH3I3
H2NHCH2CH2CH2Si(OC2Hs)3
(CH3)2NCH2CH2CH2Si(CH3)2
Cl
H2NC6H4Si(C2H5),
C6H5
CH1
H2NC6H4(CH2USi(OC4H9),
oder
H2N(CH2CH2NH)5CH2CH2NHCH2CH2CH2SiCl3
Die Menge des zu der hitzchärtbaren Formmasse zugesetzten aminofunktionellen Silans kann in Abhängigkeit von der Art und der Menge des ver-
so wendeten Platinkatalysators, dem angestrebten Grad der Inaktivität des Härtersystems und der besonderen Ar* des verwendeten ungesättigten Siloxane und des verwendeten Hydrogensiloxans variieren. Im allgemeinen ist es wünschenswert, daß das aminofunktioneile Silan in einer Menge zugesetzt wird, die ausreicht, um mindestens 1 Mol Stickstoff pro Mol Platinkatalysator, vorzugsweise 2 bis 200 Mol Stickstoff pro Mol Platinkalalysator, zu ergeben. Wenn eine erhöhte Inhibierung angestrebt werden soll, wird die Silanmcnge gesteigert, während man in dem Fall, da man den Katalysator bei niedrigeren Temperaturen aktivieren will, die Silanmenge vermindert. In dem Maße, in dem die Konzentration des Platinkatalysators in der hitzehärtbaren Formmasse gesteigert wird, nimmt die Härtungsgeschwindigkeit bei erhöhten Temperaturen zu und demzufolge ist eine entsprechend größere Menge des Silans d) erforderlich, um eine Aktivität bei Raumtemperatur
oder bei der Temperatur, bei der die Formmasse gelagert wird, zu unterdrücken. Es liegt daher im Rahmen des Fachmanns, die optimale Silanmcnge zu bestimmen, die in einer für bestimmte Zwecke verwendeten Formmasse verwendet wird, die bei 5 einer vorherbestimmten Temperatur und mit einer vorherbestimmten Geschwindigkeit gehärtet werden soll. Durch Zugabe großer Überschüsse des Silans kann die Formmasse in einen nichthärtbaren Zustand Überführt werden.
Die erfindungsgemäß enthaltenen Bestandteile der Formmasse können in irgendeiner Reihenfolge vermischt werden. Die Bestandteile können unmittelbar vor der Verwendung vermischt werden oder können zusammengegeben und bis zu einer späteren Verwendung gelagert werden. Ein vorteilhaftes Verfahren besteht darin, daß man eine Lösung des Katalysators c) und des Silans d) in dem gewünschten Molverhältnis zusammenmischt und zu dieser Lösung eine Mischung der Siloxane a) und b) zugibt.
Zusätzlich zu den angegebenen Bestandteilen können andere Materialien vorhanden sein. Es können Materialien, die üblicherweise in siliciumorganischen Massen verwendet werden, wie Füllstoffe (Ruß, SiIiciumdioxydaerogele, behandelte Siliciumdioxyde, Aluminiumoxyd, Tone, Metalloxyde, Metallcarbonate und Metallsilikate), zur Färbung geeignete Pigmente, Kautschukadditive, wie Mittel gegen die bleibende Verformung oder (sowohl siliciumorganische als auch organische) Weichmacher zu der erfindungsgemäßen Formmasse zugesetzt werden. Es sollten natürlich Materialien, die dafür bekannt sind, daß sie Platinkatalysatoren vergiften, vermieden werden; solche werden jedoch normalerweise nicht zu siliciumorganischen Massen zugesetzt, die durch Hitze akti- is vierte Härtungskatalysatoren gehärtet werden sollen.
Die erfindungsgemäßen Formmassen können für irgendwelche Anwendungen eingesetzt werden, bei denen ein durch Hitze aktiviertes Härten möglich ist.
Dir erfindungsgemäße Formmasse kann in geschlousenen oder offenen Einrichtungen, in dünnen oder dicken Schichten, unter Druck und bei atmosphärischem Druck, in einfacher Weise lediglich durch Anwendung einer Temperatur von mehr als etwa 70° C aktiviert werden. Es ergibt sich dabei nicht die unerwünschte Schwammbildung, die bei gewissen Härtersystemen eintritt, wenn kein Druck verwendet wird, und keine ungehärtete Oberfläche, die sich insbesondere bei organischen Peroxyden ergibt, wenn die Masse offen in Berührung mit der Atmosphäre gehärtet wird. Somit liegen die Vorteile der erfindungsgemäßen Formmassen in einer ausgezeichneten Härtung auch dicker Abschnitte, in dem Nicht Vorhandensein einer Inhibierung durch Luft und damit einer gleichmäßigen Härtung durch die gesamte Probe hindurch.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
Ein vinylfunktionelles siliciumorganisches Harz, das 30 Molprozent QHjSiO^-Einheiten, 15 Molprozent CH3SiOj/2-Einheiten, 30 Molprozenl (CH3)2-SiO-Einheiten, 20 Molprozent CH2=CH(CH3)SiO-Einheiten und 5 Molprozent (CH^SiO^-Einheiten enthält, mit einer Viskosität von etwa 500OcSt bei 25° C wurde mit einem wasserstoffunktionellen PoIysiloxan der Formel
QH5Si[OSiH(CH3)2]3
mit einer Viskosität von etwa 20 cSt bei 25° C in einer derartigen Menge vermischt, daß sich eine ==SiH-GruppC pro siliciumgebundene Vinylgruppe ergab. Diese stöchiometrische Mischung besaß eine Viskosität von etwa 800 cSt bei 25° C. Teile dieser Polysiloxanmischung wurden mit einer Lösung von
[(C4H,)3PPtCl2]2
in Isopropylalkohol in Kombination mit
H2N(CH2)3NH(CH2)2Si(OCH3)3
katalysiert Zu Vergleichszwecken wurde der gleiche Katalysator zusammen mit Pyridin, einem in der USA.-Patentschrift 3 188 299 beschriebenen Inhibitor, verwendet. In allen Fällen enthielt die katalysierte Mischung 10 ppm Platin, bezogen auf das Gewicht der Organopolysiloxane. Die Stabilität verschiedener katalysierter Massen wurde durch Bestimmung der Gelierzeit der Mischungen bei verschiedenen Temperaturen ermittelt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle I zusammengefaßt.
Tabelle I
Inhibitor
MoIN/ MoIPt
175X
Gelierzeit (Min.) bei 10°C 75° C j 50"C
125 C 8 48 420
3V2 50 -600 1980
12 280 1680 13200
40 420
48
Keiner
Pyridin
H2N(CH2)3NH(CH2)2Si(OCH3)3
250
10
13,5
2 4
41Z2 5 2V2
9
10
Diese Werte zeigen, daß die aminofunktionellen Silane in wirksamer Weise die Härtungsaktivität der kata'.ysierten Masse bei niedrigeren Temperaturen (z. B. 50°C) vermindern, ohne daß die Härtung bei erhöhten Temperaturen übermäßig verlängert wird. Im Vergleich zu Pyridin, einem bekannten organischen Amtninhibitor, sind die Silane in geringeren Mengen wirksam. Das oben beschriebene, mit Silan inhibierte Harz ist besonders geeignet als Isolationsüberzug für die Wicklungen elektrischer Motoren.
Beispiel 2
Ein vinylfunktionelles siliciumorganisches Harz (330 g), das 37,5 Molprozent QH5SiO^-Einheiten, 7,5 Molprozent C^SiOj^-Einheiten, 20 Molprozent
409638/223
CH2 = CH(CH3)SiO-Einheiten,30 Molprozent (CHj)2-SiO-Einheiten und5 Molprozent(CH3)3SiO-Einheiten enthielt, wurde mit 75 g einer Verbindung der Formel
QH5Si[OSiH(CH3)2]3
vermischt. Zu 135 g der oben beschriebenen Siloxanmasse wurden IO g Siliciumdioxydfüllstoff zugesetzt. Die füHstoffhaltige Formmasse wurde mit dem im Beispie1 / beschriebenen Silan/Platin-Komplex (10 Mol N/Mol Pt) katalysiert. Der Katalysatorkomplex wurde in einer derartigen Menge zugegeben, daß sich 10 ppm Platin ergaben. Es wurde eine identische Masse hergestellt mit dem Unterschied, daß kein Silaninhibitor zugesetzt wurde. Die inhibierte Masse zeigte eine mindestens viermal längere Lagerzeit als die Lagerzeit der nichtinhibierten Masse, was sich aus der Gelierungszeit bei 75° C ergibt.
Beispiel 3
Die Mischung aus vinylfunktionellem Siloxan und wasserstoffunktionellem Siloxan wurde mit Lösungen
^ 10
der Verbindung der Formel
in Isopropylalkohol, die unterschiedliche Mengen vot s Verbindungen der folgenden Formel
H2N(CH2)3Si(OC2H5)3
enthielten, katalysiert. Alle katalysierten Formmasser enthielten 10 ppm Platin. Die Wirkung, die sich bein ίο Steigern der inhibitormenge ergibt, ist im folgender angegeben.
Mol N/Mol Pt 150 Gelierzeit (Min.) bei
5 2V 1C 75° C
o/i 4 2 35
10/1 4 360
20 20/1 4 400
50/1 1260
Beispiel 4 Es wurde eine derartige Menge der Verbindung der folgenden Formel
(CH3)2HSiO[(CH3)2SiO]7[H(CH3)SiO]3SiH(CH3)2 zu einem Mischpolymerisat mit den Einheiten der Formel
[CH2=CH(CH3)SiO]1 C6H5(CH3KCH2=CH)SiO[(CH3)2SiOLSi(CH=CH2)(CH3)C6H5
zugesetzt, daß man eine Formmasse erhielt, die l,3 = SiH-Gruppen pro siliciumgebundenem Vinylsubstituenten enthielt. Es ergab sich eine fließfähige Formmasse mit einer Viskosität von etwa 1500OcSt bei 25° C. Es wurde eine Katalysatorlösung von Verbindungen der Formel
[(C4H9J3 PPtCU2
H2N(CH2)2NH(CH)3Si(OCH3)3
in Isopropylalkohol (5 Mol N/Mol Pt) in derartigen Mengen zu der Polysiloxanformmasse zugegeben, daß sich eine Platinkonzentration von 3 ppm ergab. Die katalysierte Formmasse wurde bei Raumtemperatur in einem verschlossenen Behälter gelagert, ohne daß sich nach 28 Tagen eine merkliche Zunahme der Viskosität ergab. Ein Teil des gelagerten Materials wurde dann durch etwa lOminutiges Erhitzen auf 1500C gehärtet, wobei man ein nichtklebriges elastomeres Material erhielt, das als Dichtungsmittel geeignet ist.
Beispiel 5
50 Gewichisteile Siliciumdioxydfüllstoff wurden mit 100 Gewichtsteilen eines unvulkanisierten Polysiloxankautschuks, der 99 Gewichtsprozent eines vinylfunktionellen Grundpolymerisats und 1 Gewichtsprozent eines flüssigen Mischpolymerisats enthielt, das 50 Molprozent Dimethylsiloxyeinheiten, 50 Molprozent Methylhydrogensiloxyeinheiten und Trimethylsiloxyer.dgruppen aufwies, vermischt. Diese Masse wurde mit 7 ppm Platin in Form der im Beispiel 1 beschriebenen, nichtinhibierten Isopropylalkohollösung katalysiert. Bei der Untersuchung in einem Rheometer bei 135° C vulkanisierte das Material an, was auf eine zu frühe Vulkanisation hinweist. Die gleiche Masse wurde durch Zugabe dct gleichen Menge einer ähnlichen Lösung katalysiert, die durch Zugabe einer derartigen Menge der Verbindung der Formel
H2N(CH2)2NH(CH2)3Si(OCH3)3
inhibiert wurde, daß sich 8 Mol N/Mol Pt ergab. Bei der Untersuchung in gleicher Weise zeigte die
erfindungsgemäße Formmasse erst nach 5 Minuten einen Anstieg der Drehmomenteinheiten um 1 Grad, was darauf hinweist, daß das Material bei hohen Temperaturen extrudiert oder verformt werden kann, ohne daß eine verfrühte Vulkanisierung befürchtet
werden muß. Formmassen dieser Art können insbesondere zur Herstellung von Kautschukrohren verwendet werden, die später bei höheren Temperaturen vulkanisiert werden können.

Claims (1)

  1. Patentansprüche;
    1. Hitzeba'rtbare Forromasse auf Grundjage von a) einem Orgauopolysiloxan mit Einheiten der Formel
    5. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichneUdaßsiedasaminofunknonelleSiland) in einer Menge enthalt, die 2 bis 200 Mol Stickstoff pro Mol Platinkatalysator entspricht
DE2238914A 1971-08-25 1972-08-07 Hitzehärtbare Organopolysiloxanformmassen Expired DE2238914C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17495471A 1971-08-25 1971-08-25

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2238914A1 DE2238914A1 (de) 1973-03-08
DE2238914B2 DE2238914B2 (de) 1974-01-03
DE2238914C3 true DE2238914C3 (de) 1974-09-19

Family

ID=22638207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2238914A Expired DE2238914C3 (de) 1971-08-25 1972-08-07 Hitzehärtbare Organopolysiloxanformmassen

Country Status (12)

Country Link
US (1) US3723567A (de)
JP (1) JPS5319025B2 (de)
AT (1) AT327560B (de)
BE (1) BE787943A (de)
CA (1) CA990431A (de)
CH (1) CH576506A5 (de)
DE (1) DE2238914C3 (de)
FR (1) FR2150495B1 (de)
GB (1) GB1351264A (de)
IT (1) IT959893B (de)
NL (1) NL148925B (de)
SE (1) SE377942B (de)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1432339A (en) * 1972-12-11 1976-04-14 Ici Ltd Organopolysiloxane compositions
JPS568869B2 (de) * 1975-02-19 1981-02-26
JPS5582874U (de) * 1978-11-30 1980-06-07
US4239867A (en) * 1979-06-04 1980-12-16 Dow Corning Corporation Inhibited curable solventless organopolysiloxane compositions
JPS5658637U (de) * 1980-10-15 1981-05-20
US4329274A (en) * 1981-03-02 1982-05-11 General Electric Company Heat curable organopolysiloxane compositions
JPS57157226A (en) * 1981-03-24 1982-09-28 Canon Inc Photmetric device
US4337332A (en) * 1981-04-09 1982-06-29 Minnesota Mining And Manufacturing Company Latently curable organosilicone compositions
JPS58194762A (ja) * 1982-05-11 1983-11-12 Toray Silicone Co Ltd 光通信ガラスフアイバ用被覆材
DE3227018A1 (de) * 1982-07-20 1984-01-26 Bayer Ag, 5090 Leverkusen In der waerme haertbare organopolysiloxan-massen
US4504645A (en) * 1983-09-23 1985-03-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Latently-curable organosilicone release coating composition
US4533575A (en) * 1983-09-23 1985-08-06 Minnesota Mining And Manufacturing Company Latently-curable organosilicone release coating composition
US4558109A (en) * 1984-07-25 1985-12-10 Sws Silicones Corporation Curable organopolysiloxane compositions
US4584361A (en) * 1985-06-03 1986-04-22 Dow Corning Corporation Storage stable, one part polyorganosiloxane compositions
US4670531A (en) * 1986-01-21 1987-06-02 General Electric Company Inhibited precious metal catalyzed organopolysiloxane compositions
JPS6356562A (ja) * 1986-08-27 1988-03-11 Toshiba Silicone Co Ltd 硬化性シリコ−ン組成物
US4847400A (en) * 1987-09-11 1989-07-11 Dow Corning Corporation Polyalkoxysilylalkylenedisilazanes and silylamines
US5340644A (en) * 1990-10-05 1994-08-23 Hercules Incorporated Organosilicon compositions
US5371162A (en) * 1992-07-09 1994-12-06 Minnesota Mining And Manufacturing Company Storage-stable silicone composition
US6573328B2 (en) * 2001-01-03 2003-06-03 Loctite Corporation Low temperature, fast curing silicone compositions
US7595113B2 (en) * 2002-11-29 2009-09-29 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. LED devices and silicone resin composition therefor
JP2004186168A (ja) * 2002-11-29 2004-07-02 Shin Etsu Chem Co Ltd 発光ダイオード素子用シリコーン樹脂組成物
US20040265531A1 (en) * 2003-06-30 2004-12-30 Mckean Dennis R. Sliders bonded by a debondable silicon-based encapsulant
US20060134440A1 (en) * 2004-10-27 2006-06-22 Crivello James V Silicone encapsulants for light emitting diodes
DE102007047212A1 (de) 2007-10-02 2009-04-09 Wacker Chemie Ag Härtbare Siliconzusammensetzungen
DE102009027847A1 (de) 2009-07-20 2011-01-27 Wacker Chemie Ag Härtbare Siliconzusammensetzungen
CN111032741A (zh) 2017-08-04 2020-04-17 瓦克化学股份公司 贵金属催化剂的稳定化

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3020260A (en) * 1960-08-18 1962-02-06 Dow Corning Organosiloxane potting compound
US3453233A (en) * 1968-01-16 1969-07-01 Dow Corning Inhibited system for organosilicon compounds

Also Published As

Publication number Publication date
DE2238914A1 (de) 1973-03-08
FR2150495A1 (de) 1973-04-06
SE377942B (de) 1975-08-04
DE2238914B2 (de) 1974-01-03
GB1351264A (en) 1974-04-24
NL7211658A (de) 1973-02-27
BE787943A (fr) 1973-02-26
US3723567A (en) 1973-03-27
NL148925B (nl) 1976-03-15
CH576506A5 (de) 1976-06-15
JPS5319025B2 (de) 1978-06-19
CA990431A (en) 1976-06-01
AT327560B (de) 1976-02-10
IT959893B (it) 1973-11-10
JPS4831251A (de) 1973-04-24
ATA715672A (de) 1975-04-15
FR2150495B1 (de) 1975-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2238914C3 (de) Hitzehärtbare Organopolysiloxanformmassen
DE2809588C2 (de) Verwendung eines Gemischs aus einem Polysiloxan und einem Silan als Haftvermittler in einer Siliconelastomermasse
CA1246267A (en) Extrudable, curable polyorganosiloxane compositions
DE3586423T2 (de) Hitzehaertbare siliconharze, deren verwendung und stabilisator dafuer.
DE1058254B (de) Verfahren zur Herstellung von homogenen oder schaumfoermigen Organopolysiloxan-Elastomeren
DE2621796C2 (de)
EP1640416B1 (de) Vernetzbare Massen auf der Basis von Organosiliciumverbindungen
DE2645614A1 (de) Haertbare organopolysiloxanmasse
DE1900968A1 (de) Durch Hitze aktivierte haertbare Formmassen auf Grundlage von Organosiliciumverbindungen
EP0544674B1 (de) Organo(poly)siloxane mit organyloxy- und hydrogengruppen aufweisenden, endständigen siloxaneinheiten
DE1270809B (de) Mittel zur Verzoegerung und/oder Verhinderung der Haertung von Gemischen aus Organosiliciumverbindungen
DE3016221A1 (de) Grundmaterial fuer silikonkautschukzusammensetzungen, herstellungsverfahren und verwendung
DE1904588A1 (de) Durch Hitze aktivierte,haertbare Formmassen auf Grundlage von Organosiliciumverbindungen
DE2631957C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Copolymeren
DE69119249T2 (de) Schnell vulkanisierbare extrudierbare Organosiloxanmassen
DE10319303A1 (de) Verfahren zur Herstellung von vernetzbaren Massen auf der Basis von Organosiliciumverbindungen
DE1902086B2 (de) Stabilisierung der Lagerfähigkeit hitzehärtbarer Formmassen auf Grundlage von Qrganosiliciumverbindungen
US5034455A (en) Curable silicone caulk compositions
US5206329A (en) One part heat curable organopolysiloxane compositions
DE2754703B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Mercaptoorganopolysiloxanelastomeren
DE2644193A1 (de) Vernetzer und haertungskatalysatoren enthaltende pastoese massen als komponente fuer bei raumtemperatur vulkanisierbare polysiloxanelastomere
EP0333021B1 (de) Bei Raumtemperatur zu anstrichverträglichen bis überstreichbaren Elastomeren vernetzende Organopolysiloxanmassen
DE69121068T2 (de) Hitzehärtbare Einkomponenten-Organopolysiloxan-Zusammensetzungen
EP1104780A1 (de) Vernetzbare Organopolysiloxanmassen
EP0852606B1 (de) Unter abspaltung von alkoholen zu elastomeren vernetzbare organopolysiloxanmassen

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8339 Ceased/non-payment of the annual fee