DE3226228C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3226228C2 DE3226228C2 DE3226228A DE3226228A DE3226228C2 DE 3226228 C2 DE3226228 C2 DE 3226228C2 DE 3226228 A DE3226228 A DE 3226228A DE 3226228 A DE3226228 A DE 3226228A DE 3226228 C2 DE3226228 C2 DE 3226228C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- silicon
- radicals
- organosilicon
- divalent
- compound
- 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
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/38—Polysiloxanes modified by chemical after-treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions 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
- C08L83/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/12—Polysiloxanes containing silicon bound to hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/20—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/22—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
- C08G77/24—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen halogen-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/22—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
- C08G77/26—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen nitrogen-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/70—Siloxanes defined by use of the MDTQ nomenclature
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von lagerbeständigen, einteiligen beziehungsweise
einkomponentigen, durch Erwärmen härtbaren
Organosiliciumverbindungen, bei dem "in situ" ein
Härtungsinhibitor gebildet wird.
In der US-PS 39 89 667 ist ein Polyorganosiloxan beschrieben,
das ein Inhibitor für einen Platinkatalysator
bei Raumtemperatur, aber nicht bei erhöhter
Temperatur, ist. Außerdem wird dort auch
eine härtbare Organosiliciumzusammensetzung offenbart,
die dieses Polyorganosiloxan als eine der
Komponenten enthält.
In der genannten Patentschrift sind mehrere Arbeitsweisen
zur Herstellung des Polyorganosiloxans
beschrieben. Es wird festgestellt,
daß die in der US-PS 39 93 880 beschriebene Arbeitsweise
das beste Verfahren zur Herstellung
dieses Polyorganosiloxans ist. Nach diesen Angaben
wird das Polyorganosiloxan hergestellt,
indem man kontinuierlich eine Mischung eines
Acetylenalkohols, einen Platinkatalysator und
eine Siloxanverbindung mit mindestens drei an
Silicium gebundenen Wasserstoffatomen durch eine
Heizeinrichtung, in der die Mischung oberhalb
100°C und oberhalb der Temperatur, bei der das
Reaktionsprodukt die Umsetzung nicht weiter inhibiert,
erwärmt. Es wird unter einem Druck gearbeitet,
der ausreichend ist, um die Reaktionsmischung
in flüssigem Zustand zu halten. Anschließend
wird das Polyorganosiloxan isoliert.
Das in der US-PS 39 33 880 beschriebene Verfahren
erfordert besondere Einrichtungen, die bei erhöhten
Temperaturen und erhöhten Drücken betrieben
werden können. Außerdem ist bei dem Verfahren
eine Destillation unter vermindertem Druck erforderlich,
um das nicht umgesetzte Material zu entfernen.
Aus der US-PS 39 89 666 ist ein Verfahren zur Herstellung
einer Vernetzer-Platinkatalysator-Inhibitor-
Zusammensetzung bekannt, bei dem ein
Siloxan mit im Mittel mindestens drei an
Silicium gebundenen Wasserstoffatomen pro Molekül,
ein Acetylenalkohol (3) und ein Platinkatalysator
gemischt werden, die Mischung in einem geschlossenen
System für 10 bis 30 Stunden auf eine Temperatur
von 50 bis 90°C erwärmt wird und danach
der nicht umgesetzte Acetylenalkohol durch Anlegen
eines verminderten Druckes von 700 bis 750 mm Hg
für mindestens 10 Stunden bei einer Temperatur
von 20 bis 30°C entfernt wird. Die Patentschrift
zeigt außerdem eine härtbare Zusammensetzung,
die ein Organosiliciumpolymeres mit im Mittel
zwei einwertigen Kohlenwasserstoffresten mit
aliphatischer Ungesättigtkeit und eine durch das
vorhin geschilderte Verfahren hergestellte Vernetzer-
Platinkatalysator-Inhibitor-Zusammensetzung
enthält.
Bei der zuletzt geschilderten Arbeitsweise wird
eine Vernetzer-Platinkatalysator-Inhibitor-Zusammensetzung
erhalten, die als Bestandteil in einer
härtbaren Zusammensetzung verwendet wird. Die Zusammensetzung
der härtbaren Masse ist dadurch beschränkt,
daß das Verhältnis von Platinkatalysator,
Acetylenalkohol und Siloxan mit mindestens
drei an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen
pro Molekül zum Zeitpunkt der Herstellung der
Vernetzer-Platinkatalysator-Inhibitor-Zusammensetzung
festgelegt wird. Es wird kein Verfahren
offenbart, um das Verhältnis von aliphatischer
Ungesättigtkeit an dem Organosiliciumpolymeren
zu den reaktionsfähigen Gruppen in der Vernetzer-
Platinkatalysator-Inhibitor-Zusammensetzung einzustellen,
ohne daß die Inhibierungseigenschaften
beeinträchtigt werden und dadurch ein Verlust der
Vorteile dieser Zusammensetzung eintritt.
Aufgabe der Erfindung ist eine lagerbeständige,
einteilige, durch Wärme härtbare Organosiliciumzusammensetzung,
die die weitere Zugabe eines Inhibitors
für den Platinkatalysator zur Verhinderung
der Anlagerung von SiH an aliphatische Ungesättigtkeit
bei Raumtemperatur verhindert. Zur Aufgabe
der Erfindung gehört ferner die Eliminierung der
Notwendigkeit für eine getrennte Herstellung
einer olefinischen Siloxanverbindung zur Verwendung
als Inhibitor für den Platinkatalysator.
Spezifischer ausgedrückt, richtet sich die Erfindung
auf ein Verfahren zur Herstellung einer Organosiliciumverbindung,
die lagerbeständig, einteilig
und durch Wärme härtbar ist, wobei diese Zusammensetzung
eine olefinische Siloxanverbindung
für die Verwendung als Inhibitor für Platinkatalysatoren
enthält und sich in wirtschaftlicherer
Weise herstellen läßt als durch bekannte Arbeitsweisen.
Zur Aufgabe der Erfindung gehört auch die
Herstellung einer Organosiliciumzusammensetzung,
die eine olefinische Siloxanverbindung zur Verwendung
als Inhibitor für Platinkatalysatoren
enthält, wobei das Verhältnis der Bestandteile
der Zusammensetzung in einer solchen Weise gesteuert
werden kann, daß die Eigenschaften der gehärteten
Zusammensetzung variiert werden können.
Diese Aufgaben werden durch das in den Patentansprüchen
charakterisierte und in der Beschreibung
und in den Beispielen näher erläuterte Verfahren
gelöst.
Bei dem Verfahren der Erfindung erhält man eine
Organosiliciumzusammensetzung, die bei Raumtemperatur
lagerbeständig und bei erhöhter Temperatur
härtbar ist und die einen Härtungsinhibitor enthält,
der während der Herstellung der Organosiliciumzusammensetzung
gebildet worden ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren schließt mehrere
Stufen ein, bei denen ein aliphatisch ungesättigtes
Organosiliciumpolymeres, ein Platinkatalysator, ein
Acetylenalkohol und eine Siloxanverbindung mit mindestens
drei an mindestens drei getrennte Siliciumatome
bei einer Temperatur, die höher als die Temperatur
ist, bei der die durch die Umsetzung des Acetylenalkohols
und der Siloxanverbindung gebildete olefinische
Siloxanverbindung nicht länger in Inhibitor für
die Umsetzung ist, gemischt werden. Nach dem Kühlen
auf 50°C und der Entfernung von überschüssigem
Acetylenalkohol ergibt die Zugabe einer Organosiliciumverbindung
mit an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen
als Vernetzungsmittel eine lagerbeständige
Organosiliciumzusammensetzung.
Gegenstand der Erfindung ist deshalb ein Verfahren zur Herstellung einer lagerbeständigen, einteiligen,
durch Erwärmen härtbaren Organosiliciumverbindung,
die gekennzeichnet ist durch die folgenden Stufen:
- (A) Mischen (1) eines Organosiliciumpolymeren, das im Mittel pro Siliciumatom 1 bis 3 Gruppen aus der Klasse von einwertigen Kohlenwasserstoffresten, von aliphatischer Ungesättigtkeit freien einwertigen Halogenkohlenwasserstoffresten und Cyanalkylresten enthält, wobei im Durchschnitt mindestens zwei einwertige Kohlenwasserstoffreste mit aliphatischer Ungesättigtkeit pro Molekül (1) vorhanden sind, die restlichen Valenzen des Siliciumatoms des Organosiliciumpolymeren an zweiwertige Reste gebunden sind aus der Klasse von zweiwertigen Sauerstoffatomen, zweiwertigen Kohlenwasserstoffresten, zweiwertigen Kohlenwasserstoffetherresten und zweiwertigen Halogenarylresten und wobei diese zweiwertigen Reste Siliciumatome verbinden, (2) eines Platinkatalysators in einer Menge von mindestens 0,1 Gewichtsteile Platin pro 1 Million Gewichtsteile des Gesamtgewichtes des Organosiliciumpolymeren (1) und der Organosiliciumverbindung (5), (3) eines Acetylenalkohols, der unter den Reaktionsbedingungen der Stufe (B) flüssig und bei einem Druck von 133 Pascal und bei Temperaturen von weniger als 120°C do destillierbar ist, in einer ausreichenden Menge, daß mindestens 1 Mol eines acetylenischen Restes für jeweils 3 Mol von an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen in der Siloxanverbindung (4) vorhanden ist, einer (4) Siloxanverbindung mit mindestens 3 an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen und nicht mehr als einem an Silicium gebundenen Wasserstoffatom pro Siliciumatom, wobei die organischen Gruppen an den Siliciumatomen einwertige Kohlenwasserstoffreste ohne aliphatische Ungesättigtkeit sind und die Siloxanverbindung in lineares, verzweigtes oder cyclisches Molekül mit 3 bis 100 Siloxaneinheiten ist,
- (B) Erwärmen auf eine Temperatur zwischen 100 und 150°C, die außerdem auch oberhalb der Temperatur liegt, bei der eine olefinsiche Siloxanverbindung, die sich durch die Umsetzung des Acetylenalkohols (3) und der Siloxanverbindung (4) bildet, nicht länger ein Inhibitor für die Umsetzung ist, wobei die Erwärmung in einem geschlossenen Gefäß für eine ausreichende Zeit erfolgt, um die Umsetzung zur Bildung der olefinischen Siloxanverbindung zu ermöglichen.
- (C) Kühlen auf eine Temperatur unterhalb 50°C,
- (D) Erniedrigung des Druckes oberhalb der Reaktionsmischung auf einen ausreichend niedrigen Druck, um etwa nicht umgesetzten Acetylenalkohol (3) zu entfernen,
- (E) Zumischen (5) einer Organosiliciumverbindung, die an Silicium gebundene Wasserstoffatome enthält, wobei zusätzlich im Durchschnitt bis zu zwei einwertige organische Reste pro Siliciumatom vorhanden sind und diese Reste aus der Klasse von einwertigen Kohlenwasserstoffresten frei von aliphatischer Ungesättigtkeit, einwertigen Halogenkohlenwasserstoffresten, frei von aliphatischer Ungesättigtkeit und Cyanalkylresten ausgewählt sind und die restlichen Valenzen der Siliciumatome an zweiwertige Reste gebunden ist, ausgewählt aus der Klasse von zweiwertigen Sauerstoffatomen, zweiwertigen Kohlenwasserstoffresten, frei von aliphatischer Ungesättigtkeit, zweiwertigen Kohlenwasserstoffetherresten und zweiwertigen Halogenarylresten und diese zweiwertigen Reste Siliciumatome verbinden, wobei im Durchschnitt mindestens zwei an Silicium gebundene Wasserstoffatome pro Molekül der Organosiliciumverbindung (5) vorhanden sind, die Summe der durchschnittlichen Anzahl an aliphatischen ungesättigten einwertigen Resten pro Molekül des Organosiliciumpolymeren (1) und der durchschnittlichen Anzahl der an Silicium gebundenen Wasserstoffatome pro Molekül der Organosiliciumverbindung (5) mindestens 4 beträgt und die Organosiliciumzusammensetzung ferner noch dadurch charakterisiert ist, daß die Menge des Organosiliciumpolymeren (1) ausreichend ist, um die exotherme Umsetzung zu kontrollieren.
Das Verfahren der Erfindung eignet sich infolgedessen
zur Herstellung von Organosiliciumzusammensetzungen,
die durch die Anlagerungsreaktion von an Silicium
gebundenen Wasserstoffatomen an aliphatische Ungesättigtkeit härten. Es ist bekannt, daß diese
Umsetzung durch Platinkatalysatoren, die bei Raumtemperatur
wirksam sind, katalysiert wird. Wenn
zum Beispiel ein vinylhaltiges Siloxanpolymeres
mit einer Organosiliciumverbindung, die an Silicium
gebundene Wasserstoffatome enthält, in Gegenwart
eines Platinkatalysators gemischt wird,
tritt eine Reaktion ein und, falls das Verhältnis
des Vinylrestes zu an Siliciumatomen richtig
ist, härtet die Zusammensetzung bei Raumtemperatur
zu einem zusammenhängenden Feststoff, wie
einem Elastomeren oder einem Harz. Diese Reaktionsfähigkeit
bei Raumtemperatur hat die Hersteller
solcher Erzeugnisse gezwungen, Produkte zu entwickeln
und herzustellen, die in zwei oder mehreren
Packungen auf den Markt gebracht werden, um
eine vorzeitige Härtung zu verhindern. Wie in der
Einleitung bereits geschildert wurde, sind aber
einige Materialien bekannt, die die Aktivität von
Platinkatalysatoren bei Raumtemperatur, aber
nicht bei erhöhter Temperatur, verhindern und
dadurch die Lagerung der Produkte in einer Packung
ermöglichen. Die Mängel solcher bekannter Organosiliciumzusammensetzungen,
wie die Unverträglichkeit
der Komponenten, die Bildung von Runzeln auf
der gehärteten Oberfläche, die Flüchtigkeit von
einigen dieser Inhibitoren, zum Beispiel gewissen
Acetylenverbindungen, die allmähliche
Desaktivierung des Platinkatalysators bei der
Lagerung und die langsamere Härtung bei hoher
Temperatur, haben die Suche für verbesserte Inhibitoren
für Platinkatalysatoren gefördert.
Die in der US-PS 39 89 667 beschriebenen Polyorganosiloxane
bringen eine Lösung dieser Probleme. Es
wurden auch mehrere Verfahren zur Herstellung der
Polyorganosiloxane der US-PS 39 89 667 entwickelt,
vgl. US-PS 39 33 880, 39 33 882 und 39 71 818.
Jedes dieser Verfahren ergibt Polyorganosiloxane,
die zur Inhibierung der durch Platin katalysierten
Umsetzung von an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen
mit aliphatischer Unsättigung verwendet werden
können. Bei allen diesen Verfahren ist aber eine
getrennte Herstellung des Polyorganosiloxans erforderlich.
Das Verfahren der Erfindung vermeidet dagegen
die Notwendigkeit und die Kosten der Herstellung
eines getrennten und bestimmten Polyorganosiloxaninhibitors,
da während der Herstellung der Organosiliciumzusammensetzung
"in situ" ein Inhibitor
gebildet wird, so daß eine einteilige oder einkomponentige
Zusammensetzung entsteht, die bei
Raumtemperatur lagerbeständig ist, aber bei der
Einwirkung von erhöhten Temperaturen aushärtet.
Es wurde überraschenderweise festgestellt, daß,
wenn ein Organosiliciumpolymeres mit aliphatischer
Ungesättigtkeit mit einem Platinkatalysator, einem
Acetylenalkohol und einer Siloxanverbindung mit
mindestens drei an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen,
die an mindestens drei getrennte
Siliciumatome gebunden sind, gemischt und auf erhöhte
Temperatur erwärmt wird, eine Umsetzung
zwischen dem Acetylenalkohol und der Siloxanverbindung
stattfindet, bei der eine olefinische
Siloxanverbindung entsteht, die als Inhibitor
für einen Platinkatalysator wirkt, ohne die Fähigkeit
der aliphatischen Ungesättigtkeit des Organosiliciumpolymeren
zu zerstören, mit einer Organosiliciumverbindung,
die SiH-Gruppen enthält, zu
reagieren, wenn diese zu der Mischung in einer
späteren Stufe des Verfahrens zugegeben wird.
Die Erfindung zeigt einen unerwarteten Effekt
wegen der bei dieser Arbeitsweise zu erwartenden
Umsetzungen. Es war anzunehmen, daß die beiden
folgenden konkurrierenden Reaktionen verlaufen
würden:
Unabhängig voneinander ist die Umsetzung (1)
eine relativ langsam verlaufende Reaktion, wobei
die Umsetzung (2) sehr schnell voranschreitet.
Wenn die beiden Umsetzungen kombiniert werden,
kann das acetylenische Material der Umsetzung
(1) die Umsetzung (2) inhibieren, solange das
acetylenische Material nicht vollständig durch
die Umsetzung (1) verbraucht ist. Die Produkte
der Umsetzung (1) sind bei Raumtemperatur Inhibitoren
für beide Umsetzungen (1) und (2). Die
Mischung des Organosiliciumpolymeren mit aliphatischer
Ungesättigtkeit des Acetylenalkohols
der Siloxanverbindung mit mindestens drei an
Silicium gebundenen Wasserstoffatomen und des
Platinkatalysators kann auf eine Temperatur erwärmt
werden, die höher als die Temperatur ist, bei der
das Produkt der Umsetzung (1) den Platinkatalysator
inhibiert, aber unter der Temperatur liegt,
bei der der Acetylenalkohol die Umsetzung (2) inhibiert.
Diese obere Temperaturgrenze liegt bei
etwa 150°C.
Dieses unerwartete Ergebnis wird bei der Erfindung
für die Herstellung einer einteiligen, lagerbeständigen
und durch Wärme härtbaren Organosiliciumzusammensetzung
verwendet.
Das Verfahren der Erfindung wird in einfacher Weise
mit dem normalen Verfahren zur Herstellung von durch
Platin katalysierten einteiligen Zusammensetzungen,
beziehungsweise Einpackzusammensetzungen, verwendet.
Es kann ein üblicher Teigmischer mit dem Organosiliciumpolymeren,
gegebenenfalls einem Füller,
einem Platinkatalysator, einem Acetylenalkohol und
einer Siloxanverbindung, mit mindestens drei an
Silicium gebundenen Wasserstoffatomen, aber nicht
mehr als einem an Silicium gebundenen Wasserstoffatom
pro Siliciumatom, beschickt werden.
Der Mischer ist gasdicht abdichtbar, so daß sein Inhalt
während der einzelnen Verfahrensstufen in dem
Mischer verbleibt. Ferner besitzt der Mischer aus
Sicherheitsgründen ein Druckentspannungsventil.
Nach dem Mischen der Bestandteile wird der Mischer erwärmt,
um die Temperatur seines Inhalts auf eine Temperatur
zu erwärmen, die hoch genug ist, um die Reaktion
zwischen dem Acetylenalkohol und der Siloxanverbindung
zu ermöglichen. Diese Temperatur liegt oberhalb etwa
100°C. Der nicht umgesetzte Acetylenalkohol inhibiert
die Reaktion des Organosiliciumpolymeren und
der Siloxanverbindung, soweit die Temperatur nicht
höher als 150°C beträgt. Die bevorzugte Temperatur
hängt von den speziell verwendeten Ausgangsstoffen
ab und läßt sich leicht durch einfache Versuche
ermitteln. Die Ausgangsstoffe können in einem
kleinen Probebehälter erwärmt und auf die Testtemperatur
für die gewünschte Verfahrenszeit erwärmt
werden, zum Beispiel eine Stunde. Es wird
die vorhandene Menge an H₂C=CHSi- analysiert.
Es kann ein Diagramm angelegt werden, das die
Temperatur anzeigt, bei der die H₂C=CHSi-
beginnt, mit einer nennenswerten Geschwindigkeit
zu verschwinden, woraus sich ergibt, daß die
Reaktionstemperatur zu hoch ist. Ein größerer
Verlust als etwa 20% H₂C=CHSi- in der gewünschten
Verfahrenszeit zeigt die obere Temperaturgrenze
an.
Nachdem die Siloxanverbindung mit dem Acetylenalkohol
reagiert hat, wird die Temperatur des Inhalts
des Mischers auf eine Temperatur unterhalb 50°C
abgesenkt, wobei diese Temperatur innerhalb des Inhibierungsbereichs
des neu gebildeten Inhibitors
liegt. Ein Überschuß an oder nicht umgesetztem
Acetylenalkohol kann aus der Reaktionsmischung
bei reduziertem Druck des Mischers abgetrieben
werden. Das erhaltene Produkt ist eine Mischung,
die Organosiliciumpolymeres mit noch vorhandener
aliphatischer Ungesättigtkeit, Füller, falls
verwendet, Platinkatalysator und eine olefinische
Siloxanverbindung, die der Inhibitor für Platinkatalysatoren
ist, enthält. Es kann dann eine
Organosiliciumverbindung mit an Silicium gebundenen
Wasserstoffatomen als Vernetzer zugegeben werden,
so daß eine einteilige, lagerbeständige Organosiliciumzusammensetzung
entsteht, die bei der Einwirkung
von höheren Temperaturen härtet.
Das Verfahren nach der Erfindung kann variiert
werden, solange seine wesentlichen Elemente beibehalten
werden. Es kann ein Füller während der
ersten Stufe oder während einer späteren Stufe
zugegeben werden. Die Entfernung des überschüssigen
oder nicht umgesetzten Acetylenalkohols durch Erniedrigung
des Druckes in dem Mischer kann erfolgen
nachdem der Mischer auf weniger als 50°C gekühlt
worden ist oder vor dem Kühlen auf weniger als 50°C
in Stufe (C). Es wird eine befriedigendere Dispersion
des Füllers in der Zusammensetzung leichter erreicht,
wenn der Füller und ein Teil des Organosiliciumpolymeren
während der Stufe (A) verwendet wird
und der Rest des Organosiliciumpolymeren zu einem
späteren Zeitpunkt des Verfahrens zugegeben wird.
In Stufe (A) muß genügend Polymeres (A) verwendet
werden, um als Wärmeverbraucher zur Steuerung der
exothermen Reaktion der durch Platin katalysierten
Reaktion des Acetylenalkohols (3) mit der Siloxanverbindung
(4) mit mindestens drei an Silicium gebundenen
Wasserstoffatomen pro Molekül zu wirken,
wenn die Erwärmung auf eine erhöhte Temperatur erfolgt.
Die Umsetzung, wie sie in der US-PS 39 89 666
beschrieben ist, könnte sonst explosionsartig verlaufen.
Es liegt im Rahmen des Verfahrens nach der Erfindung,
eine lagerbeständige einteilige, durch Wärme
härtbare Organosiliciumzusammensetzung herzustellen,
indem man zuerst eine Zusammensetzung produziert,
die einen "in situ" hergestellten Inhibitor enthält,
wobei man das vorstehend geschilderte Verfahren
verwendet, dann diese erste Zusammensetzung mit
einer zweiten Zusammensetzung, die keinen "in situ"
hergestellten Inhibitor enthält, mischt. Die
zweite Zusammensetzung kann man erhalten, indem
man die gleichen Ausgangsstoffe, wie bei der ersten
Zusammensetzung, verwendet, aber keinen Acetylenalkohol
(3) oder keine Siloxanverbindung (4), wie
sie in der ersten Mischung verwendet werden, zugibt,
daß kein "in situ" hergestellter Inhibitor
entsteht. Die Konzentration des "in situ" hergestellten
Inhibitors ist selbstverständlich niedriger
in der Kombination der ersten Mischung mit der
zweiten Mischung. Die kombinierte Mischung wird
dann mit einer Organosiliciumverbindung (5) als
Vernetzungsmittel gemischt, um eine lagerbeständige,
einteilige, durch Wärme härtbare Organosiliciumzusammensetzung
herzustellen.
Das Organosiliciumpolymere (1) kann ein Harz sein,
eine Flüssigkeit oder ein im wesentlichen nicht
fließendes Hochpolymeres, wie es üblicherweise
bei der Herstellung von Silicongummi verwendet
wird. Die Organosiliciumverbindung kann beliebige
einwertige Kohlenwasserstoffreste, Halogenkohlenwasserstoffreste
oder Cyanalkylreste, wie sie in
Organosiliciumverbindungen vorkommen, enthalten.
Beispiele von solchen einwertigen Kohlenwasserstoffresten
sind Alkylreste, wie Methyl, Ethyl, Isopropyl,
tert-Butyl, Octadecyl und Myricyl; Cycloalkylreste,
wie Cyclopentyl und Cyclohexyl; Aralkylreste,
wie Benzyl und 2-Phenylethyl;
Arylreste, wie Phenyl, Tolyl, Xylyl, Naphthyl,
Xenyl und Anthracyl und Reste mit aliphatischer
Ungesättigtkeit, insbesondere mit olefinischer
Doppelbindung, wie Vinyl, Allyl, Methallyl,
Butadienyl, Cyclopentenyl und m-Vinylphenyl.
Beispiele von geeigneten einwertigen Halogenkohlenwasserstoffresten,
die in (1) vorkommen
können, sind Chlormethyl, 3,3,3-Trifluorpropyl,
2,3-Dibromcyclopentyl, Jodphenyl, Dichlornaphthyl,
2-Cyanethyl, 2-Cyanpropyl und omega-Cyanoctadecyl.
Im Polymeren (1) müssen im Durchschnitt pro Molekül
mindestens zwei Reste mit aliphatischer Ungesättigtkeit,
insbesondere olefinischer Doppelbindung,
sein. Diese Reste wirken bei der später
diskutierten Härtungsreaktion mit. Es können
mehr als zwei derartige Reste vorhanden sein,
doch ist ein Minimum von zwei Resten pro Molekül
erforderlich, um eine Härtung zu einem cohärenten
Feststoff zu erreichen. Wenn die durchschnittliche
Anzahl von aliphatisch ungesättigten
Resten pro Molekül größer als 2 ist, wird
eine entsprechend wirksamere Härtung erreicht.
Die einwertigen organischen Reste in (1) können
gleich oder verschieden sein. Außerdem können
die aliphatisch ungesättigten Reste gleich oder
verschieden sein. Die verbleibenden Valenzen
der Siliciumatome im Organosiliciumpolymeren
(1) werden durch zweiwertigen Sauerstoff, zweiwertige
Kohlenwasserstoffreste, zweiwertige
Kohlenwasserstoffetherreste und zweiwertige Halogenarylenreste
befriedigt. In dem Polymeren (1) können
auch ein oder mehrere dieser zweiwertigen Reste
vorhanden sein.
Beispiele von zweiwertigen Resten, die in dem Polymeren
(1) vorhanden sein können, sind Kohlenwasserstoffreste,
wie
Kohlenwasserstoffetherreste, wie
-CH₂CH₂OCH₂CH₂-, -CH₂CH₂CH₂OCH₂CH₂-
und und Halogenarylenreste, wie
-CH₂CH₂OCH₂CH₂-, -CH₂CH₂CH₂OCH₂CH₂-
und und Halogenarylenreste, wie
Jeder der genannten zweiwertigen Reste kann in dem
Polymeren (1) vorhanden sein. Wenn jedoch die Anzahl
der Siliciumatome pro Molekül größer als 3
ist, ist es bevorzugt, daß mindestens 50% der
zweiwertigen Reste Sauerstoff sind, wenn die Verwendung
des fertigen Produktes entweder sowohl
extrem hohe als auch extrem niedrige Temperaturen
einschließt. Das Organosiliciumpolymere (1) kann
ein Copolymeres, eine Mischung von Copolymeren,
eine Mischung von Polymeren und Monomeren oder
eine Mischung von Copolymeren und Monomeren sein.
Die Herstellung des Organosiliciumpolymeren (1)
kann durch gut bekannte Arbeitsweisen erfolgen.
Die einwertigen Reste können zum Beispiel durch
den sogenannten "direkten Prozeß" oder über die
Grignard Reaktion eingeführt werden oder in manchen
Fällen auch durch eine Pseudo-Friedel-Crafts-
Reaktion. Es können selbstverständlich auch andere
Umsetzungen zur Einführung organischer Reste benutzt
werden. An Silicium gebundener Sauerstoff
wird durch Hydrolyse einer an Silicium gebundenen
hydrolysierbaren Gruppe eingeführt, zum Beispiel
von Halogen, Alkoxy oder Acyloxy. Zweiwertige organische
Reste können über die Wurtz-Synthese,
nach Grignard oder durch das direkte Verfahren
eingeführt werden. Die Herstellung von Verbindungen
der Art von (1) ist gut bekannt und bedarf
deshalb keiner näheren Erläuterung.
Als Platinkatalysator (2) kann ein beliebiger bekannter
Katalysator dieser Art verwendet werden,
wie Platin selbst oder auf Träger, wie Kieselgel
oder Aktivkohle abgelagertes Platin, ferner Platin-
IV-Chlorid, Salze des Platins und von Chlorplatin-
IV-Säure und Reaktionsprodukte von Chlorplatin-IV-
Säure und Organosiliciumverbindungen, wie sie in
der US-PS 34 19 593 beschrieben sind.
Alle diese Formen und Verbindungen des Platins
funktionieren in dem Härtungssystem der Erfindung.
Eine bevorzugte Form des Platins ist die Chlorplatin-
IV-Säure, entweder, wie sie üblicherweise
als Hexahydrat erhalten wird oder in ihrer wasserfreien
Form. Die gute Wirksamkeit dieser Verbindungen
ist auf ihre leichte Dispergierbarkeit in
dem Organosiliciumsystem zurückzuführen. Weitere
geeignete Platinverbindungen sind
PtCl₂[P(CH₂CH₂CH₃)₃]₂
Platin-IV-Bromid, ein Komplex von Platin-II-
Halogenid und einen Olefin, wie Ethylen, Propylen,
Butylen, Cyclohexen und Styrol. Weitere geeignete
Platinverbindungen sind:
Es sollten mindestens 0,1 Gewichtsteile Platin
pro Million des Gesamtgewichts von (1) und (5)
vorhanden sein. Da jedoch Verunreinigungen in
dem System diese geringe Menge des Katalysators
leicht vergiften können, ist es bevorzugt,
1 bis 20 Gewichtsteile Platin pro Million zu
verwenden. Eine größere Menge an Platin kann
benutzt werden, doch wird dadurch die Forderung
an die Komponente (4) beeinflußt und auch wirtschaftliche
Gesichtspunkte sprechen gegen die
Verwendung einer größeren Platinmenge.
Der Acetylenalkohol (3) kann ein beliebiger Alkohol
mit einer C≡C-Bindung sein, der bei der
Umsetzung mit einer Siloxanverbindung, die eine
oder mehrere SiH-Gruppen enthält, zu einer olefinischen
Siloxanverbindung führt, die ein Inhibitor
für den Platinkatalysator bei Raumtemperatur,
aber nicht bei Temperaturen oberhalb von 100°C ist.
Beispiele von solchen Acetylenalkoholen sind
3-Methyl-1-butyn-3-ol, 1-Ethynylcyclohexyn-1-ol,
3,5-Dimethyl-1-hexyn-3-ol und 3-Methyl-1-pentyn-
3-ol.
Die Siloxanverbindungen (4) enthalten mindestens
drei an Silicium gebundene Wasserstoffatome mit
nicht mehr an ein Siliciumatom gebundenem
Wasserstoffatom. Diese Siloxanverbindungen können
geradkettig, cyclisch oder verzweigt sein. Diese
Siloxane können Copolymere oder Homopolymere, Einzelverbindungen
oder Mischungen von verschiedenen
Verbindungen dieser Art sein. Bevorzugt enthalten
diese Siloxane mindestens zwei an Silicium gebundene
Wasserstoffatome an zwei durch ein Sauerstoffatom
getrennten Siliciumatomen, bevorzugt drei an
Silicium gebundene Wasserstoffatome, gebunden an
drei Siliciumatome, die nur durch Sauerstoff getrennt
sind. Beispiele von bei der Erfindung geeigneten
Siloxanverbindungen entsprechen den
folgenden allgemeinen Formeln:
wobei in diesen Formeln jedes R ein einwertiger
Kohlenwasserstoffrest ohne aliphatische Ungesättigtkeit,
wie Methyl, Ethyl, Phenyl, Propyl,
Hexyl, Cyclohexyl, Octyl, Dodecyl, Cyclopentyl,
Isopropyl oder ein fluorierter einwertiger Kohlenwasserstoffrest,
wie 3,3,3-Trifluorpropyl,
ein anderer Perfluoralkylethylrest, alpha,alpha,
alpha-Trifluormethylphenyl, oder Hexafluorphenyl,
ist. Die Anzahl der Siloxaneinheiten pro Molekül
x, u, v, y und z kann von 3 bis 100 schwanken,
wobei der Bereich von 30 bis 50 Siloxaneinheiten
pro Molekül bevorzugt ist. Andere Siloxanverbindungen
sind ebenfalls geeignet, wie diejenigen,
die Arylen- oder Alkylenverbindungen zwischen einigen
Siliciumatomen enthalten. Spezifische Beispiele dieser Art sind
Die Organosiliciumverbindung (5) kann eine beliebige
Organosiliciumverbindung mit an Silicium gebundenen
Wasserstoffatomen sein. Sie kann zwei
oder mehr an Silicium gebundene Wasserstoffatome
pro Molekül enthalten und außerdem im Durchschnitt
bis zu zwei einwertigen Resten pro Siliciumatom,
wie dies bereits erläutert wurde. Derartige Reste
können z. B. sein Alkylreste, wie Methyl,
Ethyl, Isopropyl, tert-Amyl, Octadecyl und Myricyl;
Cycloalkylreste, wie Cyclopentyl und Cyclohexyl;
Aralkylreste, wie Benzyl, beta-Phenylethyl und
Xylyl und Arylreste, wie Phenyl, Tolyl, Xenyl,
Naphthyl und Anthracyl. In der Komponente (5)
können außerdem einwertige Halogenkohlenwasserstoffreste
vorhanden sein, wie Chlormethyl,
3,3,3-Trifluorpropyl, alpha,alpa,alpha-Trifluortolyl,
Bromphenyl und 2,3-Dibromcyclopentyl.
Ferner können Cyanalkylreste, wie Cyanethyl und
Cyanbutyl zugegen sein. Die organischen Reste
können gleich oder verschieden sein.
Die restlichen Valenzen der Siliciumatome der
Organosiliciumverbindung (5) sind durch zweiwertigen
Sauerstoff, zweiwertige Kohlenwasserstoffreste,
die frei von aliphatischer Ungesättigtkeit
sind, befriedigt, wobei Beispiele der
zuletzt genannten Reste durch die folgenden
Formeln dargestellt sind:
ferner zweiwertige Kohlenwasserstoffetherreste,
die frei von aliphatischer Ungesättigtkeit sind,
wie
und zweiwertige Halogenarylenreste,
In den Organosiliciumverbindungen (5) kann eine
oder mehrere dieser zweiwertigen Bindungen vorhanden
sein. Wie bei dem Polymeren (1) ist es
bevorzugt, daß mindestens 50% dieser zweiwertigen
Bindungen Sauerstoffbindungen sind, wenn die
mittlere Anzahl der Siliciumatome pro Molekül
in (5) größer als 3 ist. Dies ist jedoch nicht
ratsam, wenn die Organosiliciumverbindung (5)
ein cyclisches Material ist. Die Organosiliciumverbindung
(5) kann ein Homopolymeres, ein Copolymeres,
ein Monomeres oder eine Mischung von
zwei oder mehreren dieser Verbindungen sein,
vorausgesetzt, daß jedes frei ist von aliphatischer
Ungesättigtkeit und jedes pro Molekül
im Durchschnitt mindestens zwei an Silicium
gebundene Wasserstoffatome enthält. Bei der aliphatischen
Ungesättigtkeit handelt es sich in
der Regel um olefinische Doppelbindungen.
Die Herstellung der Materialien, die der Definition
der Organosiliciumverbindung (5) entsprechen, ist
in der Technik gut bekannt und zahlreiche Beispiele
solcher Materialien sind im Handel erhältlich. Die
Schilderung von Herstellungsverfahren solcher Materialien
ist deshalb überflüssig.
Zwischen der Auswahl von (1) und (5) besteht eine
gewisse Beziehung. Wenn die durchschnittliche Anzahl
der aliphatisch ungesättigten Gruppen pro
Molekül im Organosiliciumpolymeren (1) 2,0 ist,
sollte die Organosiliciumverbindung (5) so ausgewählt
werden, daß die durchschnittliche Anzahl
der an Silicium gebundenen Wasserstoffatome pro
Molekül mindestens 2,0 beträgt, so daß die Gesamtheit
der gerade angegebenen Einheiten mindestens 4
beträgt. Wenn entweder in (1) oder (5) die definierte
Menge größer als 2,0 ist, ist die Auswahl
der anderen Komponente auf dieser Basis
irrelevant. Dabei ist es selbstverständlich klar,
daß, je höher die Summe dieser Einheiten ist,
desto stärker vernetzt die Zusammensetzung wird.
Das Molverhältnis von an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen
in der Organosiliciumverbindung (5)
zu aliphatisch ungesättigten Resten im Organosiliciumpolymeren
(1) kann in manchen Fällen ein
wichtiger Gesichtspunkt sein. Wenn die gehärtete
Organosiliciumzusammensetzung gemäß der Erfindung
ein Elastomeres ist, ist es bevorzugt, daß das
Verhältnis von diesen zwei Größen im Bereich von
0,6/1 und 4,0/1 liegt. Das am meisten bevorzugte
Verhältnis liegt in diesem Fall zwischen
1,5/1 und 2,0/1. Es gibt jedoch zahlreiche
Fälle, bei denen das Verhältnis dieser beiden
Größen ohne Bedeutung ist. Wenn zum Beispiel
ein Polymeres (1) im Mittel sechs aliphatisch
ungesättigte Gruppen pro Molekül enthält, kann
die Verwendung einer gleichen molaren Menge von
an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen zu einer
Härtung führen, die zu stark vernetzt und für
den vorgesehenen Endverbrauch unerwünscht ist.
Deshalb kann weniger, sogar manchmal viel weniger,
als die äquivalente molare Menge an SiH ausreichend
sein, um die gewünschte Härtung zu erreichen.
Wenn jedoch eine maximale Stabilität
erwünscht ist, ist es wünschenswert, die molaren
Quantitäten zwischen von an Silicium gebundenen
Wasserstoffatomen in (5) zu aliphatisch ungesättigten
Resten in (1) zu erreichen.
Die "in situ"-Bildung des Inhibitors für den
Platinkatalysator verlangsamt die Härtungsgeschwindigkeit
bei Raumtemperatur derartig, daß
eine Härtung bei Raumtemperatur über lange Zeiträume,
wie zum Beispiel drei Monate, nicht erfolgt.
Bei Temperaturen oberhalb von 70°C verschwindet
jedoch der Inhibierungseffekt und die Härtung
verläuft mit normaler Geschwindigkeit. Durch
die Menge des "in situ" hergestellten olefinischen
Siloxan-Inhibitors kann die Härtungszeit bei Raumtemperatur
für sehr kurze oder sehr lange Zeiträume
verzögert werden. Es ist nicht möglich,
eine exakte Menge der Siloxanverbindung (4) vorzuschlagen,
um eine bestimmte Lagerzeit bei Raumtemperatur
zu erhalten, soweit nicht die Bestandteile
und deren Herstellungsverfahren bekannt
sind. Während der Erwärmungsstufe (B) des erfindungsgemäßen
Verfahrens reagiert die Siloxanverbindung
mit dem Acetylenalkohol unter Bildung
einer olefinischen Siloxanverbindung, die ein
Inhibitor für den Platinkatalysator ist, so daß
die Menge des vorhandenen Inhibitors in der
fertigen Mischung von der Menge der zugegebenen
Siloxanverbindung (4) und auch von der Reaktionszeit
und der Reaktionstemperatur abhängig ist.
Die Menge der olefinischen Siloxanverbindung,
die in der fertigen Mischung vorhanden ist, sollte
weniger als 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht,
ausmachen. Die bevorzugte Menge der "in situ"
hergestellten olefinischen Siloxanverbindung liegt
bei 4 Gew.-% oder weniger. Die geringste Menge der
olefinischen Siloxanverbindung, die noch eine
praktische Wirkung als Härtungsinhibitor hat,
beträgt 0,25 Gew.-% der gesamten Menge.
Die Härtungsgeschwindigkeit bei Temperaturen bis
zu 60°C hängt von dem Verhältnis des "in situ"
hergestellten Platinkatalysators zu Platin, von der
Form des Platinkatalysators, der Natur der verwendeten
Siloxanverbindung (4), der Natur des verwendeten
Acetylenalkohols (3) und der Natur und der Menge der
Bestandteile (1) und (5) sowie der Gegenwart oder
Abwesenheit von anderen wesentlichen Materialien ab.
Die Menge des zu verwendenden Acetylenalkohols (3)
wird durch die Menge und die Art der verwendeten
Siloxanverbindung (4) bestimmt. Die minimale Menge
beträgt ein Mol Acetylenalkohol auf 3 Mole des in
der Siloxanverbindung vorhandenen SiH. Die maximale
Menge ist unbestimmt, da etwa vorhandener
Überschuß bei dem Verfahren der Erfindung abgetrieben
wird. Es können so hohe Mengen wie 50 Mol
Acetylenalkohol auf ein Mol Siloxanverbindung mit
Erfolg verwendet werden.
Die bevorzugte Menge des Acetylenalkohols ist ein
Mol Acetylenrest auf jedes Mol an Silicium gebundenen
Wasserstoff in der Siloxanverbindung (4).
Die Menge der Siloxanverbindung (4) wird unter Bezugnahme
auf die Menge der Platinverbindung ausgewählt.
Es wurde eine Lagerzeit von größer als
zwei Monaten bei Raumtemperatur erhalten, wenn
40 Mol Siloxanverbindung pro Mol Platin verwendet
wurden. Es konnten auch so hohe Mengen wie 8000
Mol Siloxanverbindung pro Mol Platin verwendet
werden, wobei Lagerstabilitäten von größer als
27 Monate beobachtet wurden.
Das Verhältnis der Ausgangsstoffe wird durch die
vorgesehene Verwendung und die Natur des benutzten
Systems bestimmt. Der Fachmann wird deshalb
keine Schwierigkeiten haben, um die optimalen
Bereiche für jedes System zu ermitteln,
so daß die Kombination die gewünschte Härtungsgeschwindigkeit
und Lagerbeständigkeit hat.
Die Härtungsreaktion ist die Anlagerung von SiH
von (5) an ungesättigte Reste von Siliciumatomen
von (1). Die Anlagerung von SiH an einen an Silicium
gebundenen Allylrest erläutert diese Umsetzung wie folgt:
Es ist beachtenswert, daß bei der Härtungsreaktion
keine Nebenprodukte gebildet werden. Es ist deshalb
nicht erforderlich, das System unter Druck zu härten,
wie dies bei der Härtung eines Systems notwendig
ist, bei dem Nebenprodukte entstehen, die flüchtig
sind. Außerdem ist es nicht notwendig, eine
sorgfältige Nachhärtung der gehärteten Zusammensetzung
vorzunehmen, wie dies gegenwärtig bei den
meisten anderen durch Erwärmen härtenden Systemen
von Organosiliciumzusammensetzungen üblich ist.
Es ist schon gut bekannt, daß ein Härtungssystem,
bei dem SiH an aliphatisch ungesättigte Reste angelagert
wird, nicht in einem geschlossenen Gefäß
reagiert werden muß. Es ist außerdem auch gut
bekannt, daß weder der Umfang noch die Geschwindigkeit
einer solchen Härtung durch Luft oder
andere häufig vorkommende Komponenten gestört wird.
Außer den angegebenen Komponenten können übliche
Zusätze in der Zusammensetzung vorhanden sein. Derartige
Zusätze sind zum Beispiel Füller (Ruß, Kieselsäureaerogel,
Kieselsäureruß, behandelte Kieselsäuren,
Aluminiumoxid, Tone, Metalloxide, Metallcarbonate
und Metallsilikate), Pigmente, Kautschukhilfsstoffe,
wie Kompressionshilfen, Weichmacher auf Basis von
Organosiliciumverbindungen oder organischen Verbindungen.
Materialien, von denen bekannt ist,
daß sie Platinkatalysatoren vergiften, sollten
natürlich ausgeschlossen werden.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann auf allen
Gebieten verwendet werden, bei denen die Benutzung
eines Harzes oder eines Kautschuks mit wärmeaktivierbaren
Härtungsmitteln möglich ist. Daraus
ergibt sich die Vielzahl der Anwendungsmöglichkeiten.
Das bei der Erfindung verwendete Härtungssystem
kann in geschlossenen oder offenen Gefäßen, in
dünnen oder dicken Schichten und bei normalem
Druck oder bei erhöhtem Druck in gleicher Weise
angewendet werden, soweit eine Erwärmung auf Temperaturen
oberhalb von 70°C möglich ist. Es tritt
überhaupt kein unerwünschtes Schäumen auf, wie
dies bei einigen Härtungssystemen ohne Anwendung
von Druck der Fall ist. Wenn die Zusammensetzung
in einem gegenüber der Atmosphäre offenen System
gehärtet wird, entsteht keine ungehärtete Oberfläche,
wie dies manchmal bei Verwendung von organischen
Peroxiden als Härtungsmittel der Fall
ist. Zu den Vorteilen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
gehört infolgedessen eine ausgezeichnete
Härtung von dicken Massen, Abwesenheit der Inhibierung
der Härtung durch Luft und gleichförmige
Härtung deshalb durch die gesamte Probe.
Die Menge der verwendeten Organosiliciumverbindung
(5) hängt von dem Typ des Organosiliciumpolymeren
ab, dem Typ der Organosiliciumverbindung und dem
gewünschten Härtungsgrad. Diese Bedingungen sollen
nun näher diskutiert werden. Besonders geeignete
Organosiliciumzusammensetzungen sind aus drei bis
sechs Gewichtsteilen einer Organosiliciumverbindung
pro 100 Gewichtsteilen Organosiliciumpolymeren
hergestellt worden. Es werden üblicherweise Füller
in einer Menge von 0 bis 100 Gewichtsteilen Füller
auf 100 Gewichtsteile des Organosiliciumpolymeren
verwendet.
Die erfindungsgemäßen Organosiliciumzusammensetzungen
eignen sich besonders zum Einbetten, als
Einkapselungsmassen, als Überzugsmassen und als
Formmassen. Die gehärteten Produkte können ein
Harz oder ein Elastomeres bilden. Die harzartigen
Produkte sind zum Beispiel zum Einbetten und
Einkapseln von elektrischen Apparaten, als Schutzüberzüge
und als Formmassen geeignet. Die elastomeren
Produkte können als Überzüge für elektrische Apparate, als Überzüge für Textilmaterialien
und als Spritzgußmassen für elastomere
Teile verwendet werden.
Die Erfindung wird in den Beispielen noch näher
erläutert. Alle Angaben über Teile sind Gewichtsangaben,
wenn nicht ausdrücklich etwas anderes
festgestellt wird.
Es wurde eine Mischung hergestellt aus 63 g eines
methylphenylvinylsiloxy-endblockierten Polydimethylsiloxan
mit einem mittleren Verhältnis von organischen
Resten pro Siliciumatom von etwa 2,014,
33 g zerkleinertem Quarzfüller mit einer mittleren
Teilchengröße von etwa 5 µm und einer ausreichenden
Menge Platinkatalysator, um 12 Teile Platin pro
eine Million Teile Polydimethylsiloxan zu ergeben.
Der Platinkatalysator bestand aus einem Komplex
von Chlorplatin-IV-Säure und Divinyltetramethyldisiloxan,
verdünnt mit methylphenylvinylsiloxyendblockiertem
Polydimethylsiloxan, so daß 0,7 Gew.-%
Platin vorhanden waren. Zu dieser Mischung wurden
6 g einer Siloxanverbindung der Formel
(CH₃)₃SiO[(CH₃)HSiO]₃Si(CH₃)₃
und 1,5 g Acetylenalkohols 3-Methyl-1-butyn-3-ol
zugegeben. Die erhaltene Mischung wurde zur Homnogenisierung
dreimal durch einen Dreiwalzenstuhl
geführt und wurde dann in eine 0,28-Liter-Dose
(double friction can) gegeben. Die Dose wurde für
eine Stunde in einen auf 120°C erwärmten Ofen gelegt.
Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde
der Inhalt der Dose bei einem Druck von weniger
als 2000 Pa für eine Stunde von flüchtigen Anteilen
befreit. Danach wurden 2 g eines trimethylsiloxyendblockierten
Polyorganosiloxans mit im Mittel
10 Siliciumatomen pro Molekül, im Mittel drei
Dimethylsiloxaneinheiten und fünf Methylhydrogensiloxaneinheiten
in die Mischung eingerührt. Die
Mischung wurde 4 Minuten bei 150°C gehärtet und
hatte danach eine glatte Oberfläche. Nach einer
Lagerung von 161 Tagen war die ungehärtete Mischung
noch immer fließfähig und härtete in weniger als
5 Minuten bei 150°C. Auch nach einer Lagerung von
313 Tagen war die Mischung noch fließfähig und
härtete befriedigend, obwohl sie in der Zwischenzeit
eine höhere Viskosität angenommen hatte.
Dieses Beispiel erläutert ein Verfahren zur Herstellung
einer lagerbeständigen, einteiligen,
durch Wärme härtbaren Organosiliciumzusammensetzung,
die eine "in situ" gebildete olefinische Siloxanverbindung
als Inhibitor für die durch Platin
katalysierte Anlagerung von SiH an aliphatische
Ungesättigtkeit bei Raumtemperatur enthält, wobei
diese Umsetzung aber erhöhten Temperaturen nicht
inhibiert wird.
Es wurde eine ähnliche Mischung wie in Beispiel 1
in einem üblichen Teigmischer hergestellt, wobei
die gleichen Bestandteile und Ausgangsstoffe wie
in Beispiel 1 benutzt wurden, mit der Ausnahme,
daß 12 g der Siloxanverbindung und 3 g des Acetylenalkohols
verwendet wurden. Polydimethylsiloxan,
Quarzfüller, Platinkatalysator, Siloxanverbindung
und Acetylenalkohol wurden 5 Minuten bei Raumtemperatur
gemischt. Der Mischer wurde dann geschlossen
und mit Dampf geheizt, wobei 40 Minuten bei einer
Temperatur von etwa 120°C gemischt wurde. Der
Mischer war mit einem Druckentspannungsventil und
seiner Druckanzeige ausgerüstet, es wurde aber kein
Druckaufbau während der Misch/Heizstufe beobachtet.
Nach dem Erwärmen wurde Kühlwasser zur Absenkung
der Temperatur verwendet. Es wurde ein
Vakuum von 1300 Pa bis 2700 Pa für eine Stunde angelegt,
wobei das Mischen fortgesetzt wurde.
Zu 96 Teilen dieser Mischung wurden 4,86 Teile
trimethylsiloxy-endblockiertes Polyorganosiloxan
von Beispiel 1 zugegeben. Die erhaltene Organosiliciumzusammensetzung
war nach einer Lagerung
von 27 Monaten bei Raumtemperatur fließfähig und
härtete in 5 Minuten bei 150°C, wobei die Oberfläche
geringfügig gerunzelt war.
Es wurden eine Reihe von Mischungen hergestellt,
um den Einfluß der Änderung des Verhältnisses
von Acetylenalkohol zu Siloxanverbindung zu ermitteln.
Es wurde die Arbeitsweise von Beispiel 2 unter
Verwendung der Ausgangsstoffe von Beispiel 1 benutzt.
Die drei hergestellten Mischungen hatten folgende
Zusammensetzung:
Das Verhältnis von Acetylenalkohol zur Siloxanverbindung
in der Mischung 1 entspricht der theoretisch
erforderlichen Menge, um ein Mol Acetylenalkohol
für jedes Mol der Siloxanverbindung zu ergeben.
Die Mischungen 2 und 3 enthalten einen Überschuß
an Acetylenalkohol gegenüber der theoretisch erforderlichen
Menge. Der überschüssige Acetylenalkohol,
der sich nicht umsetzt, wird durch Anwendung des
Vakuums während des Mischens entfernt.
Es wurde eine Mischung "B" hergestellt, indem
100 Teile des Polydiorganosiloxans und ausreichend
Platinkatalysator gemischt wurden, so daß 12 Teile
Platin pro eine Million Teile Polydiorganosiloxan
vorhanden waren.
Es wurde eine Mischung "C" hergestellt, indem
100 Teile Polydiorganosiloxan, genug Platinkatalysator,
um 12 Teile Platin pro eine Million Teile
Polydiorganosiloxan zu ergeben, und 33 Teile gemahlener
Quarzfüller gemischt.
Jede der Mischungen 1, 2 oder 3, die "in situ"
gebildeten Inhibitor enthielt, wurde dann mit der
Mischung B oder C gemischt, um eine Reihe von
Mischungen herzustellen, die unterschiedliche
Mengen an Quarzfüller und unterschiedliche Mengen
an "in situ" hergestelltem Inhibitor enthielten.
Die Mengen sind in Tabelle I angegeben.
Jede der vorstehenden Mischungen wurde mit der
Menge der Organosiliciumverbindung, die an Silicium
gebundene Wasserstoffatome enthielt von Beispiel 1
in den in Tabelle I angegebenen Mengen gemischt.
Die Organosiliciumzusammensetzungen wurden dann
bei 150°C gehärtet, wobei die in Tabelle I ebenfalls
angegebenen Ergebnisse erzielt wurden.
Der Inhibitorgehalt wurde berechnet, indem die
Umsetzung von theoretischen Mengen der Siloxanverbindung
und des Acetylenalkohols zugrunde gelegt
wurden, das heißt, 12 g Siloxanverbindung und 3 g
Acetylenalkohol. Dann wurde die hierfür vorhandene
Menge durch das Gesamtgewicht der zu härtenden
Mischung geteilt. Bei der Berechnung des Inhibitorgehaltes
in den Mischungen 2 und 3 wird angenommen,
daß der gesamte Acetylenalkohol entfernt
worden ist.
Mit der Erhöhung des Gehalts an Acetylenalkohol
bei der Herstellung der Basis wird die Härtungszeit
der fertigen Organosiliciumzusammensetzung
länger sowie die Lagerbeständigkeit der Zusammensetzung
bei Raumtemperatur. Der höchste Gehalt
von "in situ" hergestelltem Inhibitor führte zu
einer leichten Runzelung der Oberfläche des gehärteten
Materials, wogegen bei dem Absenken des
Inhibitorgehaltes durch Verdünnen eine glatte
Oberfläche bei der Härtung erhalten wurde.
Dieses Beispiel erläutert eine andere Ausführungsform
des Verfahrens der Erfindung. Ein Teil des
Organosiliciumpolymeren wird während der Bildung
des "in situ" Inhibitors verwendet, der Rest des
Polymeren wird nach dem Entfernen des überschüssigen
Acetylenalkohols und während des Kühlens der
Mischung zugegeben. Außerdem wird der Füller
der Mischung erst nach der "in situ"-Bildung
des Inhibitors beigefügt.
In einem Teigmischer mit einer Kapazität von
3,785 Liter wurden 237 g des Polydimethylorganosiloxans
von Beispiel 1, 1,38 g des Platinkatalysators,
38,8 g 3-Methyl-1-butyn-3-ol und 19,4 g der
Siloxanverbindung gegeben. Diese Ausgangsstoffe
wurden sorgfältig gemischt und dann für eine
Stunde auf 120°C erwärmt. Das Mischen wurde für
30 Minuten bei 120°C fortgesetzt, wobei an den
Mischer Vakuum angelegt wurde, um nicht umgesetztes
3-Methyl-1-butyn-3-ol zu entfernen.
Die Mischung wurde dann auf 50°C gekühlt, indem
Kühlwasser durch den Mantel des Mischers
für 15 Minuten geleitet wurde. Es wurde ein
üblicher Weichmacher, der aus 14,1 g eines flüssigen
hydroxylendblockierten Polymethylphenylsiloxans
mit etwa 4,5 Gew.-% an Silicium gebundener
Hydroxylgruppe bestand, zugemisch. Etwa 24 g von
in der Gasphase hergestellter Kieselsäure mit
einer Oberfläche von etwa 250 m²/g wurde zugegeben
und es wurde für 5 Minuten gemischt. Dann
wurden weitere 23,1 g Kieselsäure zugegeben und
es wurde erneut 5 Minuten gemischt. Nun wurde
eine Pigmentgrundmischung, bestehend aus 12 Teilen
Polydimethylsiloxan, 2 Teilen Zinkoxid und einem
Teil Lampenruß in einer Menge von 36 g zugegeben
und es wurde 15 Minuten gemischt. Danach wurden
weitere 237,3 g Polydimethylsiloxan langsam unter
Rühren für 5 Minuten zugegeben. Die Mischung wurde
auf Raumtemperatur abgekühlt, indem das Mischen
fortgesetzt und durch den Mantel des Mischers
Kühlwasser geleitet wurde. Zum Schluß wurden
27 g trimethylsiloxy-endblockiertes Polyorganosiloxan
von Beispiel 1 zugegeben. Durch ein
letztes Mischen für 15 Minuten wurde die Homogenität
der Mischung sichergestellt.
Die fertige Organosiliciumzusammensetzung war
leicht thixotrop. Es wurden Proben in der nachstehend
angegebenen Weise gehärtet und es wurden
einige übliche physikalische Eigenschaften gemessen.
Die Lebensdauer des Materials war bei
Raumtemperatur größer als zwei Monate. Es wurde
eine Probe fünf Minuten bei 150°C gehärtet, wobei
das gehärtete Material eine glatte Oberfläche hatte.
Es wurde die gleiche Formulierung, aber in zwei
Packungen und ohne einen Inhibitor für die Siloxanhärtung
hergestellt. Dieses System zeigte nach der
Härtung folgende Eigenschaften:
Es wurde eine Reihe von Organosiliciumzusammensetzungen
unter Änderung der Siloxanverbindung
hergestellt. Die anderen Bestandteile und das
Verfahren waren in jedem Fall gleich.
In einen Teigmischer mit einer Kapazität von
3,785 Liter wurden 254 g des Polydimethylsiloxans
von Beispiel 1, 255 g gemahlener Quarz, 1,52 g
Platinkatalysator, die in Tabelle II angegebene
Menge 3-Methyl-1-butyn-3-ol und die in Tabelle II
angegebene Art und Menge Siloxan gegeben. Der
Inhalt des Mischers wurde gemischt und für 45
Minuten erwärmt, wobei Dampf von einem Druck von
4,90 kg/cm² (70 psi) durch den Mantel des
Mischers geleitet wurde, um dem Inneren des
Mischers eine Temperatur von 120°C zu geben.
Dann wurde Vakuum angelegt und das Mischen und
Erwärmen wurde für 45 Minuten verlängert. Der
Inhalt des Mischers wurde unter 50°C gekühlt und
es wurden weitere 254 g des Polydimethylsiloxans
zugegeben und unter Abkühlung auf Raumtemperatur
zugemischt. Die Mischung wurde aus dem Mischer
entfernt, gewogen und es wurden 4,5 g trimethyl-
siloxy-endblockiertes Polyorganosiloxan von Beispiel
1 für jeweils 100 g der Mischung zugegeben.
Ein Teil der fertigen Mischung wurde auf 150°C
erwärmt, um die erforderliche Härtungszeit festzustellen
und das Aussehen der Oberfläche der gehärteten
Probe zu beobachten. Die Viskosität der
Probe wurde in einem Brookfield-Viskosimeter gemessen.
Nach 2,5 Monaten wurde die Viskosität der
Mischung erneut gemessen. Die Ergebnisse dieser
Untersuchungen sind in Tabelle II zusammengestellt.
Diese Arbeitsweise wurde wiederholt, mit der
Ausnahme, daß die Menge des 3-Methyl-1-butyn-3-ol,
wie in Tabelle II angegeben, geändert wurde, und
daß die Art und die Menge der Siloxanverbindung,
ebenfalls wie in Tabelle II angegeben, geändert
wurden.
Alle untersuchten Siloxanverbindungen reagierten
mit dem Acetylenalkohol unter Bildung einer durch
Wärme härtbaren Organosiliciumzusammensetzung, die
lagerbeständig war. In Abhängigkeit von der verwendeten
Siloxanverbindung bestand ein Unterschied
in der Viskosität der Zusammensetzungen.
Dieses Beispiel enthält einen Vergleichsversuch
zwischen einer Zusammensetzung gemäß der Erfindung
und einer identischen Zusammensetzung, die aber in
üblicher Weise als Zweipacksystem hergestellt wurde
und keinen "in situ" gebildeten Inhibitor enthielt.
- (A) ein Teigmischer mit einer Kapazität von 3,785 Liter wurde mit 254 g des Polydimethylsiloxans von Beispiel 1, 255 g gemahlenem Quarz, 1,52 g Platinkatalysator, 6 g der Siloxanverbindung, 38,12 g von 3-Methyl-1-butyn-3-ol und 2,56 g Lampenruß beschickt. Der Inhalt des Mischers wurde dann 45 Minuten gemischt, wobei der Mischer mit Dampf von einem Druck von 4,90 kg/cm² erwärmt wurde. Es wurde ein Vakuum angelegt und das Mischen in der Wärme wurde für 45 Minuten fortgesetzt. Danach wurden weitere 254 g Polydimethylsiloxan zugemischt und der Inhalt des Mischers wurde auf Raumtemperatur abgekühlt. Das trimethylsiloxy-endblockierte Polyorganosiloxan von Beispiel 1 wurde nun in einer Menge von 4,5 g pro 100 g der gekühlten Mischung zugegeben.
- (B) Es wurde ein ähnlicher Versuch gemacht, wobei aber der Platinkatalysator, die Siloxanverbindung und das 3-Methyl-1-butyn-3-ol, die beim Versuch (A) zur "in situ"-Herstellung des Inhibitors für die Härtungsreaktion verwendet wurden, weggelassen wurden. Zur Prüfung wurde die Mischung mit 4,5 g des trimethylsiloxy-endblockierten Polyorganosiloxans, 0,028 g des 3-Methyl-1-butyn-3-ol gemischt und mit 0,2 g des Platinkatalysators katalysiert.
Die Ergebnisse der Prüfung sind in Tabelle III
zusammengestellt. Die Zusammensetzung A ist lagerbeständig,
einteilig, durch Erwärmen härtbar, wogegen
die Zusammensetzung B nach der Zugabe des Katalysators
bei Raumtemperatur nicht beständig ist.
Physikalische Eigenschaften nach Härtung bei 175°C
für 15 min
Physikalische Eigenschaften nach Härtung bei 200°C
für 70 h
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung einer lagerbeständigen,
einteiligen, durch Erwärmen härtbaren
Organosiliciumzusammensetzung,
gekennzeichnet durch
die aufeinanderfolgenden Stufen:
- (A) Mischen (1) eines Organosiliciumpolymeren, das im Mittel pro Siliciumatom 1 bis 3 Gruppen aus der Klasse von einwertigen Kohlenwasserstoffresten, von aliphatischer Ungesättigtkeit freien einwertigen Halogenkohlenwasserstoffresten und Cyanalkylresten enthält, wobei im Durchschnitt mindestens zwei einwertige Kohlenwasserstoffreste mit aliphatischer Ungesättigtkeit pro Molekül (1) vorhanden sind, die restlichen Valenzen des Siliciumatoms des Organosiliciumpolymeren an zweiwertige Reste gebunden sind, aus der Klasse von zweiwertigen Sauerstoffatomen, zweiwertigen Kohlenwasserstoffresten, zweiwertigen Kohlenwasserstoffetherresten und zweiwertigen Halogenarylresten und wobei diese zweiwertigen Reste Siliciumatome verbinden, (2) eines Platinkatalysators in einer Menge von mindestens 0,1 Gewichtsteile Platin pro 1 Million Gewichtsteile des Gesamtgewichtes des Organosiliciumpolymeren (1) und der Organosiliciumverbindung (5), (3) eines Acetylenalkohols, der unter den Reaktionsbedingungen der Stufe (B) flüssig und bei einem Druck von 133 Pascal und bei Temperaturen von weniger als 120°C do destillierbar ist, in einer ausreichenden Menge, daß mindestens 1 Mol eines acetylenischen Restes für jeweils 3 Mol von an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen in der Siloxanverbindung (4) vorhanden ist, einer (4) Siloxanverbindung mit mindestens 3 an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen pro Molekül und nicht mehr als einem an Silicium gebundenen Wasserstoffatom pro Siliciumatom, wobei die organischen Gruppen an den Siliciumatomen einwertige Kohlenwasserstoffreste ohne aliphatische Ungesättigtkeit sind und die Siloxanverbindung in lineares, verzweigtes oder cyclisches Molekül mit 3 bis 100 Siloxaneinheiten ist,
- (B) Erwärmen auf eine Temperatur zwischen 100 und 150°C, wobei die Erwärmung in einem geschlossenen Gefäß für eine ausreichende Zeit erfolgt, um die Umsetzung zur Bildung der olefinischen Siloxanverbindung zu ermöglichen,
- (C) Kühlen auf eine Temperatur unterhalb 50°C,
- (D) Erniedrigung des Druckes oberhalb der Reaktionsmischung auf einen ausreichend niedrigen Druck, um etwa nicht umgesetzten Acetylenalkohol (3) zu entfernen,
- (E) Zumischen (5) einer Organosiliciumverbindung, die an Silicium gebundene Wasserstoffatome enthält, wobei zusätzlich im Durchschnitt bis zu zwei einwertige organische Reste pro Siliciumatom vorhanden sind und diese Reste aus der Klasse von einwertigen Kohlenwasserstoffresten frei von aliphatischer Ungesättigtkeit, einwertigen Halogenkohlenwasserstoffresten, frei von aliphatischer Ungesättigtkeit und Cyanalkylresten ausgewählt sind und die restlichen Valenzen der Siliciumatome an zweiwertige Reste gebunden ist, ausgewählt aus der Klasse von zweiwertigen Sauerstoffatomen, zweiwertigen Kohlenwasserstoffresten, frei von aliphatischer Ungesättigtkeit, zweiwertigen Kohlenwasserstoffetherresten und zweiwertigen Halogenarylresten und diese zweiwertigen Reste Siliciumatome verbinden, wobei im Durchschnitt mindestens zwei an Silicium gebundene Wasserstoffatome pro Molekül der Organosiliciumverbindung (5) vorhanden sind, die Summe der durchschnittlichen Anzahl an aliphatischen ungesättigten einwertigen Resten pro Molekül des Organosiliciumpolymeren (1) und der durchschnittlichen Anzahl der an Silicium gebundenen Wasserstoffatome pro Molekül der Organosiliciumverbindung (5) mindestens 4 beträgt und die Organosiliciumzusammensetzung ferner noch dadurch charakterisiert ist, daß die Menge des Organosiliciumpolymeren (1) ausreichend ist, um die exotherme Umsetzung zu kontrollieren.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die gesamte Menge des Acetylenalkohols (3)
und der Siloxanverbindung (4) weniger als 50 Gew.-%
des gesamten Gewichts der Reaktionsmischung (A)
ausmacht.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Platinkatalysator in einer Menge von
0,1 bis 50 Gewichtsteilen Platin pro 1 Million
Gewichtsteile des Gesamtgewichtes des Organosiliciumpolymeren
(1) und der Organosiliciumverbindung
(5) vorhanden ist, der Acetylenalkohol
(3) einen Acetylenrest pro Molekül enthält, die
Siloxanverbindung (4) 3 bis 50 Siloxaneinheiten
pro Molekül enthält und mindestens zwei an Silicium
gebundene Wasserstoffatome an Siliciumatom gebunden
sind, die nur durch ein Sauerstoffatom
getrennt sind, und das Verhältnis von an Silicium
gebundenen Wasserstoffatomen in der Organosiliciumverbindung (5) zu einwertigen Kohlenwasserstoffresten
mit aliphatischer Ungesättigtkeit im
Organosiliciumpolymeren (1) im Bereich von 0,6/1
bis 4,0/1 liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Organosiliciumpolymere (1) ein triorganosiloxy-endblockiertes
Polydiorganosiloxan
mit einer Viskosität von mindestens 0,1 Pascal-
Sekunden bei 25°C ist und die organischen Reste
Methyl, Phenyl oder Vinyl sind, der Acetylenalkohol
3-Methyl-1-butyn-3-ol ist, die Siloxanverbindung
(4) ein Organosiloxan mit zwei
(CH3)3SiO0,5-Einheiten und drei (CH₃)HSiO-Einheiten
ist und das Verhältnis von an Silicium
gebundenen Wasserstoffatomen in der Organosiliciumverbindung (5) zu einwertigen Kohlenwasserstoffresten
mit aliphatischer Ungesättigtkeit
im Organosiliciumpolymeren (1) bei 1,5/1
bis 2,0/1 liegt.
5. Verfahren zur Herstellung einer lagerbeständigen,
einteiligen, durch Erwärmen härtbaren Organosiliciumzusammensetzung,
gekennzeichnet durch
folgende aufeinanderfolgende Stufen:
- (A) Mischen (1) eines Organosiliciumpolymeren, das im Mittel pro Siliciumatom 1 bis 3 Gruppen aus der Klasse von einwertigen Kohlenwasserstoffresten, von aliphatischer Ungesättigtkeit freien einwertigen Halogenkohlenwasserstoffresten und Cyanalkylresten enthält, wobei im Durchschnitt mindestens zwei einwertige Kohlenwasserstoffreste mit aliphatischer Ungesättigtkeit pro Molekül (1) vorhanden sind, die restlichen Valenzen des Siliciumatoms des Organosiliciumpolymeren an zweiwertige Reste gebunden sind aus der Klasse von zweiwertigen Sauerstoffatomen, zweiwertigen Kohlenwasserstoffresten, zweiwertigen Kohlenwasserstoffetherresten und zweiwertigen Halogenarylresten und wobei diese zweiwertigen Reste Siliciumatome verbinden, (2) eines Platinkatalysators in einer Menge von mindestens 0,1 Gewichtsteile Platin pro 1 Million Gewichtsteile des Gesamtgewichtes des Organosiliciumpolymeren (1) und der Organosiliciumverbindung (5), (3) eines Acetylenalkohols, der unter den Reaktionsbedingungen der Stufe (B) flüssig und bei einem Druck von 133 Pascal und bei Temperaturen von weniger als 120°C do destillierbar ist, in einer ausreichenden Menge, daß mindestens 1 Mol eines acetylenischen Restes für jeweils 3 Mol von an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen in der Siloxanverbindung (4) vorhanden ist, einer (4) Siloxanverbindung mit mindestens 3 an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen pro Molekül und nicht mehr als einem an Silicium gebundenen Wasserstoffatom pro Siliciumatom, wobei die organischen Gruppen an den Siliciumatomen einwertige Kohlenwasserstoffreste ohne aliphatische Ungesättigtkeit sind und die Siloxanverbindung in lineares, verzweigtes oder cyclisches Molekül mit 3 bis 100 Siloxaneinheiten ist,
- (B) Erwärmen auf eine Temperatur zwischen 100 und 150°C, wobei die Erwärmung in einem geschlossenen Gefäß für eine ausreichende Zeit erfolgt, um die Umsetzung zur Bildung der olefinischen Siloxanverbindung zu ermöglichen,
- (C) Kühlen auf eine Temperatur unterhalb 50°C,
- (D) Erniedrigung des Druckes oberhalb der Reaktionsmischung auf einen ausreichend niedrigen Druck, um etwa nicht umgesetzten Acetylenalkohol (3) zu entfernen,
- (E) Zumischen (5) einer Organosiliciumverbindung, die an Silicium gebundene Wasserstoffatome enthält, wobei zusätzlich im Durchschnitt bis zu zwei einwertige organische Reste pro Siliciumatom vorhanden sind und diese Reste aus der Klasse von einwertigen Kohlenwasserstoffresten frei von aliphatischer Ungesättigtkeit, einwertigen Halogenkohlenwasserstoffresten, frei von aliphatischer Ungesättigtkeit und Cyanalkylresten ausgewählt sind und die restlichen Valenzen der Siliciumatome an zweiwertige Reste gebunden ist, ausgewählt aus der Klasse von zweiwertigen Sauerstoffatomen, zweiwertigen Kohlenwasserstoffresten, frei von aliphatischer Ungesättigtkeit, zweiwertigen Kohlenwasserstoffetherresten und zweiwertigen Halogenarylresten und diese zweiwertigen Reste Siliciumatome verbinden, wobei im Durchschnitt mindestens zwei an Silicium gebundene Wasserstoffatome pro Molekül der Organosiliciumverbindung (5) vorhanden sind, die Summe der durchschnittlichen Anzahl an aliphatischen ungesättigten einwertigen Resten pro Molekül des Organosiliciumpolymeren (1) und der durchschnittlichen Anzahl der an Silicium gebundenen Wasserstoffatome pro Molekül der Organosiliciumverbindung (5) mindestens 4 beträgt und die Organosiliciumzusammensetzung ferner noch dadurch charakterisiert ist, daß die Menge des Organosiliciumpolymeren (1) ausreichend ist, um die exotherme Umsetzung zu kontrollieren.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die gesamte Menge des Acetylenalkohols (3)
und der Siloxanverbindung (4) weniger als 50 Gew.-%
des gesamten Gewichts der Reaktionsmischung (A)
ausmacht.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Platinkatalysator in einer Menge von
0,1 bis 50 Gewichtsteilen Platin pro 1 Million
Gewichtsteile des Gesamtgewichtes des Organosiliciumpolymeren
(1) und der Organosiliciumverbindung
(5) vorhanden ist, der Acetylenalkohol
(3) einen Acetylenrest pro Molekül enthält, die
Siloxanverbindung (4) 3 bis 50 Siloxaneinheiten
pro Molekül enthält und mindestens zwei an Silicium
gebundene Wasserstoffatome an Siliciumatome gebunden
sind, die nur durch ein Sauerstoffatom
getrennt sind, und das Verhältnis von an Silicium
gebundenen Wasserstoffatomen in der Organosiliciumverbindung
(5) zu einwertigen Kohlenwasserstoffresten
mit aliphatischer Ungesättigtkeit im
Organosiliciumpolymeren (1) im Bereich von 0,6/1
bis 4,0/1 liegt.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Organosiliciumpolymere (1) ein triorganosiloxy-
endblockiertes Polydiorganosiloxan
mit einer Viskosität von mindestens 0,1 Pascal-
Sekunden bei 25°C ist und die organischen Reste
Methyl, Phenyl oder Vinyl sind, der Acetylenalkohol
3-Methyl-1-butyn-3-ol ist, die Siloxanverbindung
(4) ein Organosiloxan mit zwei
(CH3)3SiO0,5-Einheiten und drei (CH₃)HSiO-Einheiten
ist und das Verhältnis von an Silicium
gebundenen Wasserstoffatomen in der Organosiliciumverbindung
(5) zu einwertigen Kohlenwasserstoffresten
mit aliphatischer Ungesättigtkeit
im Organosiliciumpolymeren (1) bei 1,5/1
bis 2,0/1 liegt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3
oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teil des Organosiliciumpolymeren (1)
in Stufe (A) zugegeben wird und der Rest zu
irgendeinem Zeitpunkt des Verfahrens nach
Stufe (D).
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5, 6, 7
oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teil des Organosiliciumpolymeren (1)
in Stufe (A) zugegeben wird und der Rest zu
irgendeinem Zeitpunkt des Verfahrens nach
Stufe (C).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/284,769 US4336364A (en) | 1981-07-20 | 1981-07-20 | Method of producing organosilicon composition with in situ produced cure inhibitor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3226228A1 DE3226228A1 (de) | 1983-02-03 |
DE3226228C2 true DE3226228C2 (de) | 1987-06-04 |
Family
ID=23091461
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19823226228 Granted DE3226228A1 (de) | 1981-07-20 | 1982-07-14 | Verfahren zur herstellung einer lagerbestaendigen, einteiligen, durch erwaermen haertbaren organosiliciumzusammensetzung |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4336364A (de) |
JP (1) | JPS5823852A (de) |
CA (1) | CA1199143A (de) |
DE (1) | DE3226228A1 (de) |
FR (1) | FR2509737B1 (de) |
GB (1) | GB2102013B (de) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6054991B2 (ja) * | 1982-04-02 | 1985-12-03 | ト−レ・シリコ−ン株式会社 | オルガノポリシロキサン組成物 |
JPS58191749A (ja) * | 1982-05-06 | 1983-11-09 | Toray Silicone Co Ltd | 剥離性被膜形成用オルガノポリシロキサン組成物 |
JPS59204526A (ja) * | 1983-05-09 | 1984-11-19 | Toray Silicone Co Ltd | シリコ−ンゴム成形品の製造方法 |
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 |
US4603215A (en) * | 1984-08-20 | 1986-07-29 | Dow Corning Corporation | Platinum (O) alkyne complexes |
US4665148A (en) * | 1984-12-03 | 1987-05-12 | At&T Technologies, Inc. | Stabilized silicone gels |
US4719274A (en) * | 1984-12-03 | 1988-01-12 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Technologies, Inc. | Article containing a stabilized silicone gel |
CA1283492C (en) * | 1985-11-13 | 1991-04-23 | Tyrone D. Mitchell | Interpenetrating polymeric networks comprising polytetrafluoroethylene and polysiloxane |
US4764560A (en) * | 1985-11-13 | 1988-08-16 | General Electric Company | Interpenetrating polymeric network comprising polytetrafluoroethylene and polysiloxane |
US4698406A (en) * | 1986-11-04 | 1987-10-06 | Dow Corning Corporation | Curable organopolysiloxane composition |
US5082894A (en) * | 1990-03-19 | 1992-01-21 | Dow Corning Corporation | Storage stable one-part organosiloxane compositions |
US5296568A (en) * | 1992-05-29 | 1994-03-22 | Eastman Kodak Company | Addition-cured silicone elastomers and coated fusing rolls using such elastomers |
JP3272929B2 (ja) * | 1995-11-30 | 2002-04-08 | 信越化学工業株式会社 | 硬化性オルガノポリシロキサン組成物 |
FR2785569B1 (fr) | 1998-11-09 | 2001-01-26 | Bima 83 | Piston suiveur d'encre pour stylo a bille et son procede de fabrication |
FR2785570B1 (fr) | 1999-10-08 | 2001-02-09 | Bima 83 | Piston suiveur d'encre pour stylo a bille |
US6573328B2 (en) * | 2001-01-03 | 2003-06-03 | Loctite Corporation | Low temperature, fast curing silicone compositions |
WO2017139387A1 (en) | 2016-02-10 | 2017-08-17 | Koninklijke Philips N.V. | Vapor-phase curing catalysis and passivation of siloxane resins in led applications |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3414486A (en) * | 1966-02-18 | 1968-12-03 | Esb Inc | Method for producing flakes of nickel |
NL129346C (de) * | 1966-06-23 | |||
US3842112A (en) * | 1972-12-29 | 1974-10-15 | Union Carbide Corp | Hydroxyalkenylsiloxane rigid urethane foam stabilizers |
US3933880A (en) * | 1974-12-02 | 1976-01-20 | Dow Corning Corporation | Method of preparing a platinum catalyst inhibitor |
US3989666A (en) * | 1974-12-02 | 1976-11-02 | Dow Corning Corporation | Crosslinker-platinum catalyst-inhibitor and method of preparation thereof |
US3989667A (en) * | 1974-12-02 | 1976-11-02 | Dow Corning Corporation | Olefinic siloxanes as platinum inhibitors |
-
1981
- 1981-07-20 US US06/284,769 patent/US4336364A/en not_active Expired - Lifetime
-
1982
- 1982-04-30 CA CA000402099A patent/CA1199143A/en not_active Expired
- 1982-04-30 GB GB08212704A patent/GB2102013B/en not_active Expired
- 1982-06-30 JP JP57113835A patent/JPS5823852A/ja active Granted
- 1982-07-14 DE DE19823226228 patent/DE3226228A1/de active Granted
- 1982-07-20 FR FR8212610A patent/FR2509737B1/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4336364A (en) | 1982-06-22 |
JPS5823852A (ja) | 1983-02-12 |
GB2102013A (en) | 1983-01-26 |
FR2509737A1 (fr) | 1983-01-21 |
FR2509737B1 (fr) | 1987-01-09 |
DE3226228A1 (de) | 1983-02-03 |
JPS6147170B2 (de) | 1986-10-17 |
CA1199143A (en) | 1986-01-07 |
GB2102013B (en) | 1985-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3226228C2 (de) | ||
DE2918313C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polysiloxanelastomeren hoher Festigkeit | |
DE2661091C2 (de) | ||
DE69823080T2 (de) | Polymerisation von Cyclosiloxanen in Gegenwart von Füllstoffen | |
DE2350369C2 (de) | Verfahren zum Herstellen von Diorganopolysiloxanen | |
DE3888048T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von durchsichtigen Polysiloxanelastomeren. | |
DE69419108T2 (de) | Niedrigviskose vernetzbare Organosiloxanzusammensetzungen | |
DE68907659T2 (de) | Warmhärtende Organosiloxanzusammensetzung. | |
DE69124584T2 (de) | Extrudierbare härtbare Organosiloxanmassen | |
DE68921455T2 (de) | Organopolysiloxanzusammensetzungen. | |
DE4425232B4 (de) | Flüssige Zusammensetzung zum Einspritzen in eine Vorrichtung zum Flüssig-Spritzgießen | |
DE2644551A1 (de) | Loesungsmittelbestaendige kalthaertende silikonkautschuk-massen | |
DE2702046C3 (de) | Verfahren zur Hefstellung von Polysiloxanelastomeren | |
DE3887442T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polysiloxanen mit endständigen Hydroxylgruppen. | |
DE2552721A1 (de) | Verfahren zum herstellen einer vernetzer-platinkatalysator-inhibitor- zusammensetzung und haertbare zubereitung | |
DE19620572A1 (de) | Harze geringen Molekulargewichtes und mit einem hohen Vinylgehalt zum Spritzgießen | |
DE2838379A1 (de) | Mit silazan behandelte siliciumdioxidzusammensetzung und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE19800021A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyorganosiloxanharzen, die mono- und tetrafunktionelle Einheiten enthalten | |
DE69702370T2 (de) | Härtbare Fluorosiloxanzusammensetzung und Verfahren zur Steuerung der Initiierung und der Dauer der Härtung | |
DE2631957A1 (de) | Verfahren zum polymerisieren eines hydroxylendblockierten polydiorganosiloxans | |
DE1902086B2 (de) | Stabilisierung der Lagerfähigkeit hitzehärtbarer Formmassen auf Grundlage von Qrganosiliciumverbindungen | |
CH502404A (de) | Verfahren zur Herstellung eines Organopolysiloxan- Blockcopolymers und Anwendung dieses Verfahrens | |
DE2953680C2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer elastomeren Siliconzusammensetzung | |
DE3729742C2 (de) | Flüssige Organopolysiloxan-Spritzgußmasse | |
EP0010708B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von zu Elastomeren härtbaren Organosiloxanmassen mit vermindertem Druckverformungsrest |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |