DE2908036B2

DE2908036B2 - Teilweiser oder vollständiger Ersatz der nichtreaktiven Polysiloxane in härtbaren Polysiloxanmassen

Info

Publication number: DE2908036B2
Application number: DE2908036A
Authority: DE
Inventors: J. M. Hiriart Bodin; J. C. Lahournere Saint Jean de Luz Irubetagoyena
Original assignee: Krafft SL
Current assignee: Krafft SL
Priority date: 1979-01-16
Filing date: 1979-03-01
Publication date: 1981-08-20
Also published as: IT1140504B; FR2446849A1; DE2908036A1; ES8103128A1; DE2908036C3; US4312801A; GB2041955B; GB2041955A; IT8019207A0; FR2446849B1; ES476904A0

Description

R— CH- (CH₂L- CH- R

2)

3)

oder

4)

(CH₂)_m

R R

worin die Reste R im gleichen Molekül gleich oder verschieden sein können und die Bedeutung H und/oder Alkyl-, Alkylen-, Halogen-, Alkylhalogen-, Nitril-, Amin- oder Amidgruppen haben können, m eine Zahl zwischen 1 und 25 bedeutet und R' C„H2n+i bedeutet, wobei η eine Zahl zwischen 1 und 30 bedeutet, als teilweiser oder vollständiger Ersatz der nichtreaktiven Polysiloxane in härtbaren Polysiloxanmassen in Mengen von 5 bis 100 TIn je 100 TIn an härtbaren Polysiloxanen.

Aushärtbare Massen aus organischen Polysiloxanen, setzen sich grundsätzlich aus einem Polysiloxan, das reaktionsfähige Gruppen (z. B. Silan-, Silanol-, Alkoxysilangruppen) enthält, einem Vulkanisierungsmittel (z. B. Acetoxysilan, Alkoxysilan, Aminosilan, Ketoxime, Vinylsilexan oder einem Peroxid) und einem Beschleuniger (z. B. Zinnsalze) zusammen. Diese Verbindungen können durch Kontakt mit der Umgebungsfeuchtigkeit, bei Vermischung aller Bestandteile oder bei Wärmeeinwirkung aushärten.

Zur Änderung der Eigenschaften der aushärtbaren Verbindungen für spezifische Verwendungsformen können nicht reaktionsfähige Flüssigpolysiloxane, wie α-ω-Trimethylpolydimethylsiloxane, Thixotropiemittel, wie pyrogenisches Silicium, Füllstoffe oder Pigmente beigegeben werden.

Wegen der hohen Kosten der Polysiloxane bietet sich die Verwendung von organischen Verbindungen in den Polysüoxanmassen als eine vorteilhafte Möglichkeit an.

Diese organischen Verbindungen können die nicht reaktionsfähigen Flüssigpolysiloxane ganz oder teilweise ersetzen. Die schlechte Verträglichkeit der Polysiloxane mit anderen chemischen Substanzen schränkt jedoch die Verwendung siliciumfreier organischer Verbindungen bedeutend ein.

Bisher wurden organische Verbindungen, wie Paraffinöl, Adipinate, Polybuten oder Polyisobutylen, bei der Herstellung von Polysiloxanmassen, die bei Raumtemperatur oder durch Wärmeeinwirkung vulkanisieren, verwendet Diese Verbindungen weisen im allgemeinen schlechte Stabilitätseigenschaften auf und neigen zum Ausschwitzen.

Außerdem besitzen die bisher verwendeten organisehen Verbindungen im allgemeinen keine ausreichende Verträglichkeit mit den Polysiloxanen, um die Herstellung von transparenten aushärtbaren Massen zu ermöglichen.
Dagegen besitzen die organischen Verbindungen, die diese Nachteile nicht aufweisen, wie z. B. Polybuten mit niedrigem Molekulargewicht, eine zu hohe Flüchtigkeit und entweichen allmählich aus der ausgehärteten Verbindung, insbesondere bei Temperaturen über 50⁰C.

Die genannten Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß man bei der Herstellung der aushärtbaren Polysiloxanmassen organische alkylaromatische Verbindungen verwendet.

Bei den durchgeführten Versuchen hat sich überraschenderweise ergeben, daß diese alkylaromatischen

jo Verbindungen eine ausnehmend gute Verträglichkeit mit Polysiloxanen besitzen und den aushärtbaren Massen in relativ großen Mengen beigegeben werden können, ohne daß die Transparenz negativ beeinflußt wird oder Ausschwitzerscheinungen auftreten

J5 Erfindungsgemäß werden alkylaromatische Verbindungen mit einem Molekulargewicht von mehr als 200 der nachgenannten Art verwendet, um die Verdampfungsverluste einzuschränken oder zu vermeiden, wenn die ausgehärteten Verbindungen hohen Raumtemperatüren ausgesetzt werden.

Die genannten alkylaromatischen Verbindungen nehmen an der Aushärtungsreaktion der Polysiloxane nicht teil und ersetzen die normalerweise verwendeten Flüssigsilikone, wobei sie gleichzeitig die Eigenschaften der ausgehärteten Verbindungen modifizieren und die Elastizität, Biegsamkeit, Gasdurchlässigkeit etc. regulieren.

Die alkylaromatischen Verbindungen mit einem Molekulargewicht von mehr als 200 gehören zu den folgenden Gruppen:

R R

R—CH- (CH₂)„, — CH

2)

3)

4)

ίο

Die R-Reste können in demselben Molekül gleich oder verschieden sein und H- und/oder Alkyl-, Alkylen-, Halogen-, Alky'halogen-, Nitril-, Amin- oder Amidgruppen bedeuten.

Ebenfalls muß m größer als oder gleich 1 und kleiner als oder gleich 25 sein, während R' — C_nH2n+'., wobd η größer oder gleich 1 und kleiner oder gleich 30 ist

Besonders vorteilhafte Verbindungen sind Monoalkylbenzol mit einem Molekulargewicht über 200, wie Dodecylbenzol, Pentadecylbenzol, Dialkylbenzol (wie Didodecylbenzol), Alkylate mit hohem Molekulargewicht aus der Herstellung des linearen und/oder verzweigten Dodecylbenzols und mit Gehalt an Monoalkylbenzol und/oder Dialkylbenzol und/oder Diphenylalkan.

Die verwendeten alkylaromatischen Verbindungen haben ein Molekulargewicht von über 200 und werden in Mengen von 5 bis 100 Anteile je 100 Anteile an härtbaren Polysiloxanen eingesetzt Die erhaltenen Verbindungen zeichnen sich durch eine gute Lagerbeständigkeit aus. Der Verlauf und die Geschwindigkeit der Aushärtung der Verbindungen wird durch die alkylaromatischen Verbindungen nicht beeinflußt.

Nach der Aushärtung findet kein Ausschwitzen oder y, eine Trennung der Komponenten statt Ein bedeutender Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sich auch durchsichtige Massen herstellen lassen.

Die Licht- und Oxidationsbeständigkeit und die Beständigkeit eines mikrobiologischen Abbaues kann gegebenenfalls durch Zugabe üblicher Additive verbessert werden.

Erfindungsgemäß können die Kosten erheblich gesenkt werden, ohne daß die Qualität nachteilig beeinflußt wird.

Vergleichsbeispiel 1

In einer sauerstofflosen Umgebung wird eine durchsichtige Dichtungsmasse hergestellt, die als Vergleich dient und 45% Λ-Ω-Dihydroxypolydimethylsiloxan mit einer Viskosität von 50 000 cSt und 40% Λ-Ω-Trimethylpolydimethylsiloxan (Flüssigpolysiloxan) einer Viskosität von 100 cSt, 5% Acetoxysilan und 10% pyrogenerzeugtes Siliciumdioxid (Oberfläche BET 150) enthält. Diese Masse kann in luftdichten Behältern gelagert werden, und die Aushärtung beginnt, sobald die Masse in Kontakt mit der Ui.igebungsfeuchtigkeit tritt. Die Eigenschaften dieser Massen und die der Massen der Beispiele 1 und 2 sind in der Tabelle 1 wiedergegeben.

Dodecylbenzol ersetzt wird. Man erhält eine durchsichtige Dichtungsmasse, die gute Extrusions- und Lagereigenschaften aufweist

Beispiel 2

Es wird eine ähnliche Masse wie im Vergleichsbeispiel 1 hergestellt, mit einem Gehalt von 45% Polysiloxanpolymeren, 20% Flüssigpolysiloxan und 20% eines Alkylates mit einem mittleren Molekulargewicht von 330, das bei der Herstellung von Dodecylbenzol anfällt und hauptsächlich Diphenylalkane und Dialkylbenzole enthält, 5% Acetoxysilan und 10% pyrogenerzeugtes Siliciumdioxid (Oberfläche BET 150) enthält

Man erhält eine durchsichtige Dichtungsmasse mit guten Eigenschaften in bezug auf die Extrusion und Lagerbeständigkeit

Wie aus Tabelle 2 ersichtlich, zeigt diese Masse nach der Aushärtung ein vorzügliches Verhalten bei hohen Umgebungstemperaturen.

Tabelle 1

Mechanische Werte der ausgehärteten Masse

Beispiel 1

Es wird eine ähnliche Masse wie im Vergleichsbeispiel 1 hergestellt, wobei das Flüssigpolysiloxan durch

	Vergleichs	Beispiel I	Beispiel 2
	beispiel
Ei₀₀: kg/cm²	2,1	1,9	2,5
E₃₀₀: kg/cm²	6,1	6,2	6,2
Max. Widerstand	14,3	13,9	14,4
kg/cm²
Max. Dehnung	650	550	605

Tabelle 2

Mechanische Werte der Masse nach Beispiel 2 vor und nach der Alterung bei Wärmeeinwirkung

	Vor Alterung	Naclt	Alterung
		80 C	- 14 Tage
50 Ε,«,: kg/cm²	2,5	2,6
E300: kg/cm²	6,2	6,2
Max. Widerstand	14,4	16,-
kg/cm²
55 Max. Dehnung	605	670
	Vergleichsbeispiel 2

60 Es wird eine aushärtbare Masse aus einer Zweikomponentenpolysiloxanmasse zubereitet.

Komponente A enthält 100 Teile α-Ω-Hydroxypolyb5 dimethylsiloxan, 20 Teile α-Ω-Trimethylpolydimethylsi!- oxan, 20 Teile Diatomeenerde, 10 Teile hydrophobes, pyrogenerzeugtes Siliciumdioxid (Oberfläche beschichtet mit Trimethylsilylgruppen).

Komponente B enthält 100 Teile Äthylpolysiükat (40% S1O2) und 2 Teile Dibutylzinndilaurat

Bei Vermischung der Komponenten A und B im Verhältnis 20 :1 beginnt die Aushärtung bei Raumtemperatur. Die Eigenschaften dieser Masse sind in Tabelle 3 wiedergegeben.

Beispiel 3

Es wird eine ähnliche Masse wie Vergleichsbeispiel 2 zubereitet, wobei in Komponente A das Λ-Ω-Tnmethylpolydhaethylsiloxan durch ein Alkylat mit einem mittleren Molekulargewicht von 350 ersetzt wird, das bei der Herstellung des verzweigten Dodecylbenzols anfällt und hauptsächlich Dialkylbenzol enthält

Diese Masse beginnt die Aushärtung bei Raumtemperatur, wenn die Komponenten A und B im Verhältnis 20:1 vermischt werden. Die Eigenschaften dieser Masse sind in Tabelle 3 wiedergegeben.

Tabelle 3

Vergleichsbeispiel 1

Beispiel 3

1. Gelatisationszeil	4h	4 1,
2. Zugwiderstand -
ASTM D 412
E₁₀₀: kg/cm²	8,94	8,5
Max. Widerstand kg/cm²	8	8,98
Max. Dehnung %	200	200
Härte	28	24

Wie aus Tabelle 3 ersichtlich, beeinflußt der Ersatz des Flüssigpolysiloxans durch das Alkylat mit hohem Molekulargewicht die Eigenschaften der Masse nicht wesentlich.

Claims

Patentanspruch: Verwendung von alkylaromatischen Verbindungen mit Molekulargew:chten von mehr als 200 aus der Gruppe

1) R'

R R