EP0000929A1 - Zu Elastomeren vernetzende Massen auf Basis von Polysiloxanen - Google Patents
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Definitions
- compositions according to the invention have the particular advantage that they crosslink completely even in thicker layers.
- the compositions according to the invention are completely crosslinked in thicker layers even if they do not contain any condensation catalysts, such as dibutyltin dilaurate.
- the invention relates to the exclusion of water-storable masses of (1) diorganopolysiloxane having end groups capable of condensation when water is admitted at room temperature, (2) a total of at least three amino groups bonded to silicon via nitrogen and / or oxime groups bonded to silicon via oxygen per molecule of silicon compound and at least one (3) ßrganosilicon compound with at least one amine group bonded to silicon via carbon as at least one further constituent, characterized in that the at least part of organosilicon compound (3) with at least one amino group bonded to silicon via carbon is at least contains a siloxane oxygen atom.
- compositions according to the invention can be prepared from the same diorganopolysiloxanes (1) which have end groups capable of condensation, from which the hitherto known diorganapolysiloxane compounds which are capable of being lagged and exclude water, and which have access to water which crosslink at room temperature to form elastomers, from condensable end groups and a total of at least three Amino groups bonded to silicon via nitrogen and / or dimer groups bonded to silicon via oxygen could be prepared per molecule containing silicon compound.
- the diorganopolysiloxanes (1) which are mostly used for the production of such compositions and which are also preferably used in the context of the invention have diorganopolysiloxanes (1), for example by the general formula are reproduced.
- R 3 denotes identical or different, sinvalent, optionally substituted and / or polymeric hydrocarbon radicals and x is an integer with a value of at least 10.
- siloxane units along the siloxane chains of the formula given above, which is usually not shown in such formulas, in addition to the diorganosiloxane units (SiR 0) there are other siloxane units.
- examples of such other siloxane units which are usually only present as impurities, are those of the formulas R 3 Si0 3/2 ' R sio 1/2 and sio4 / 2 'where R 3 each has the meaning given above.
- the amount of such siloxane units as diorganosilaxane units is preferably at most 10 mol percent, in particular at most 1 mol percent, in each case based on the weight of the diorganopolysiloxanes (1).
- the hydroxyl groups in the formula of the diorganopolysiloxanes having end groups which can be end-capped can be completely or partially replaced by groups capable of condensation other than Si-bonded hydroxyl groups.
- groups capable of condensation other than Si-bonded hydroxyl groups are, in particular, amino groups bonded to silicon via nitrogen, as will be explained in more detail below, dxim groups bonded to silicon via oxygen, as are also explained in more detail below, alkoxy groups having 1 to 5 carbon atoms and alkoxyalkyleneoxy groups having 1 to 5 carbon atoms, like the rest of the formula CH 3 DCH 2 CH 2 O-.
- hydrocarbon radicals R 3 are alkyl radicals, such as the methyl, ethyl, n-propyl and isopropyl radical and detadecyl radicals; Alkenyl groups such as the vinyl and allyl groups; cycloaliphatic hydrocarbon radicals, such as the cyclopentyl and dyclohexyl radical and methylcyclohexyl and cyclohexenyl radicals; Aryl radicals, such as the phenyl radical and xenyl radicals; Aralkyl radicals, such as the benzyl, beta-phenylethyl and beta-phenylpropyl radicals; and alkaryl radicals, such as tolyl radicals.
- alkyl radicals such as the methyl, ethyl, n-propyl and isopropyl radical and detadecyl radicals
- Alkenyl groups such as the vinyl and allyl groups
- substituted ⁇ ohlenwassersteffreste R 3 are haloaryl such as chlorophenyl and bromophenyl; and cyanalkyl radicals, such as the beta-cyanoethyl radical, are preferred.
- substituted polymeric and unsubstituted polymeric hydrocarbon radicals R 3 where such polymeric carbon hydrocarbon radicals can also be referred to as modifying hydrocarbon radicals, are in particular in particular those involved in the polymerization of polymerizable compounds by means of free radicals in the presence of diorganopolysiloxanes of the general formula wherein x has the meaning given above for it and R means the same or different, monovalent, optionally substituted hydrocarbon radicals are formed.
- Examples of polymerizable compounds which can be used in such a polymerization carried out in the presence of diorganopolysiloxane are vinyl acetate, ethylene, styrene, acrylic acid, methacrylic acid, acrylic esters such as n-butyl acrylate, methacrylic acid esters such as n-butyl methacrylate, acrylonitrile and methacrylonitrile and mixtures from at least two of the monomers mentioned, such as mixtures of vinyl acetate and ethylene.
- At least 50% of the number of SiC-bonded residues in diorganopolysiloxane (1) and thus the residues R 3 in the formulas given above are preferably methyl residues.
- the diorganopolysiloxanes (1) having condensable end groups can be hemopolymers or copolymers. Mixtures of different diorganopolysiloxanes with end groups capable of candation can be used.
- the viscosity of the condensable end groups containing diorganopalysiloxanes is advantageously 100 to 500,000 mPa s at 25 ° C.
- a total of at least three amino groups bonded to silicon via nitrogen and / or oxine groups bonded via silicon to oxygen per malekül can also contain the same silicon compounds with a total of at least three amino groups bonded to silicon via nitrogen and / or Dxim phenomenon per molecule bonded to silicon via oxygen, which have also hitherto been used for the production of to the exclusion of Water that was capable of being laid down, when water entered at room temperature to crosslink elastomers, by mixing such a silicon compound with diorganopolysiloxane having condensable end groups could be used.
- substituted and unsubstituted hydrocarbon radicals R apply to the full extent, with the exception of the vinyl react, also for the substituted and unsubstituted hydrocarbon radicals R 1 .
- Further examples of hydrocarbon residues R 1 are the n-butyl, sac.-butyl and the t-type. Butyl residue.
- the preferred radicals R 1 are the sec.-eutyl and the cyolohexyl radical.
- examples of silicon compounds (2) are also silanes of the general formula wherein R, R 1 and X each have the meaning given above and c is on average at least D, 1, preferably at least 0.5, and at most 2.9, the sum of a + c being at most 3.
- silicon compounds (2) are methyltris- (n-butylamine) -silane, methyltris- (sec.-butylamine) -silane, methyltris- (cyclohexylamino) -silane, methyltris- (methylethylketoxime) -silane, methylbis- ( methyl-ethyl ketoxime) -cyclohexylaminosilane and methyltris-cacetonoxime) -silane.
- Mixtures of different silicon compounds (2) e.g. a mixture of 1 mol of methyl tris (cyclohexylamino) silane and 2 mol of methyl tris (methyl ethyl ketoxime) silane can be used.
- silicon compound (2) is preferably used in such quantities that a total of at least three amino groups bound to silicon via nitrogen and / or silicon bound via oxygen Dxim groups per condensable end group are present in the diorganopolysiloxane (1). In practice, 0.2 to 15 percent by weight, usually 1 to 8 percent by weight, based in each case on the total weight of the particular mass, of silicon compound (2) is used.
- drganasilicon compound (3) having at least one amino group bonded to silicon via carbon and at least one siloxane oxygen atom compounds of the general formula are also known, for example where round a each have the meaning given above, are used in particular because of the easy accessibility, however, as organcsiliciam compounds (3) are those of the general formula
- R has the meaning given above for it
- A means identical or different radicals of the formula each of R 1 and a has the meaning given above
- Y is the same or different radicals of the formula where A, R and.
- a jawails have the meaning given above
- R 2 is hydrogen or the same or different monovalent hydrocarbon radicals, optionally interrupted by at least one ether oxygen atom
- b is 0, 1, 2 or 3 and the sum of a + b is at most 3, m 0 or a whole Number in the range from 1 to 2,000 and n is 0 or an integer in the range from 1 to 1,000, with the proviso that at least one radical A is present per organopolysiloxane (3).
- R is also preferably the methyl radical in the drganosilicon compound (3).
- residues A are those of the following formulas: and
- R 1 in group A preferably denotes hydrocarbon.
- R 1 does not always have to be hydrogen, as is the case with the grouping is illustrated.
- the values p in one and the same grouping A and thus also in different groupings A can be the same or different.
- radicals A are those of the general formula wherein Q has the meaning given above, R 5 is hydrogen, a 'and p m are each 1, p' 3 and p "2, preferred.
- the R 2 radicals preferably have 1 to 18 carbon atoms, but the methyl and ethyl radicals are particularly preferred.
- the most important example of a carbon hydrocarbon radical R 2 interrupted by an ether oxygen atom is methoxyethylanrast.
- M is preferably an integer in the range from 3 to 1,000. It is furthermore preferred that the compounds of the general formula Y (DSiR 2 ) m (DSiAR) n DY contain at most 100 units of the formula R 2 SiD per group A.
- Examples of drganosilicon compounds (3) of the preferred type are those of the general formula where R, A and n each have the meaning given above and m 'is an integer with a value of at least 3.
- the preparation of such organopolysiloxanes is known, for example from FR-PS 11 84 097, published: 15 July 1959, applicant: Union Carbide Corporation, and FR-PS 12 97 045, published by "Bulletin Kunststoff de la Propriáté industrial" No. 25 of 1952, applicant: Union Carbide Corporation.
- drganosilicon compounds (3) of the preferred type are those of the general formula where R, R 2 , A, m 1 and n each have the meaning given above.
- organopolysiloxanes can, for example, by reacting at least one compound of the general formula where A, R and R 2 each have the meaning given above, with at least one organopolysiloxane of the general formula where R and m 'each have the meaning given above, if appropriate in the presence of a condensation catalyst, such as sodium hydroxide or dibutyltin dilaurate, with elimination of a compound of the general formula getting produced.
- a condensation catalyst such as sodium hydroxide or dibutyltin dilaurate
- organosilicon compounds (3) of the preferred type are also those of the general formula where R, R 2 , A, b, m 'and n each have the meaning given above ha ben, with the proviso that on average there is at least one group A per molecule.
- the preparation of such organopolysiloxanes is also known, for example from DT-OS 23 39 761, published: February 21, 1974, applicant: Stauffer Chemical Co., and FR-PS 12 94 235, published by "Bulletin founded de la Proprlus industrial No. 21 of 1962, applicant: Dow Corning Corporation.
- siloxane units SiR 2 O and SiAR can also be present within or along the siloxane chains of the formulas given above for organosilicon compounds (3).
- examples of such other siloxane units are those of the formulas RSiO 3/2 , R 3 SiO 1/2 and SiO 4/2 , where R in each case has the meaning given above.
- the amount of such siloxane units other than diorganosiloxane units in the organosilicon compounds (3) is preferably at most 10 times percent.
- the organosilicon compounds (3) are preferably used in amounts of 0.1 to 20 percent by weight, in particular 0.1 to 5 percent by weight, in each case based on the total weight of the particular composition.
- At least one siloxane atom can also be used in the preparation of the compositions according to the invention which have also been used up to now in the preparation of compositions which can be stored in the absence of water and which crosslink to form elastomers when water is present at room temperature from the silicon compounds (1) and (2) could become.
- Examples of such additionally usable substances are reinforcing fillers, non-reinforcing fillers, pigments, soluble dyes, fragrances, organopolysiloxane resins, including those made from (CH 3 ) 3 SiO 1/2 and SiO 4/2 units, pure organic resins, such as polyvinyl chloride powder, Corrosion imhibitoren, oxidation, Hitzestabilisataren, Wegnernittel, further means for improving the adhesion of the masses of hergestell- t s elastomers to the substrates on which the elastomers were produced, such as the compound of the formula CH 3 Si [O (CH 2) 2 NH 2 H 2 ] 2 (CH 2 ) 3 OCCH 2 ) 2 MH 2 , condensation catalysts, such as tin salts or organotin salts of carboxylic acids, for example dibutyltin dilaurate or aliphatic basic nitrogen compounds, for example 3-ethaxypxapylamine-1
- reinforcing fillers that is to say fillers with a surface area of at least 50 m 2 / g
- fillers with a surface area of at least 50 m 2 / g are, in particular, pyrogenically produced silicon dioxide, dehydrated silicic acid hydrogelsle with retention of the structure and other types of precipitated silicon dioxide with a surface area of at least 50 m 2 / g.
- other fillers with a surface area of at least 50 m 2 / g can be used instead of the named types of silicon dioxide or together with these types of silicon dioxide.
- examples of such other fillers are metal oxides, such as titanium dioxide, ferrioxide, aluminum oxide and zinc oxide, insofar as they each have a surface area of at least 50 m 2 / g.
- non-reinforcing fillers ie fillers with a surface area of less than 50 m 2 / g
- non-reinforcing fillers ie fillers with a surface area of less than 50 m 2 / g
- non-reinforcing fillers ie fillers with a surface area of less than 50 m 2 / g
- the reinforcing and the non-reinforcing fillers can be made hydrophobic, for example by treatment with trimethylethoxysilane or stearic acid. If desired, such treatment may have been carried out, for example, in a ball mill.
- Fibrous fillers such as asbestos and glass fibers, especially those with an average length of at most 0.5 mm, and / or organic fibers can also be used.
- compositions according to the invention all constituents of the particular composition can be mixed with one another in any order. This mixing is advantageously carried out at room temperature and with the exclusion of water. If desired, this mixing can also take place at higher temperatures, e.g. at a temperature in the range of 35 ° C to 150 ° C.
- the normal water content of the air is sufficient for the crosslinking of the compositions according to the invention.
- the crosslinking can also be carried out at temperatures higher than room temperature or lower temperatures than room temperature, e.g. at 5 ° to 10 ° C, and / or by means of concentrations of water exceeding the normal water content of the air.
- compositions according to the invention adhere to these substrates very good even without using the usual primers.
- substrates such as glass, porcelain, earthenware, mortar, aluminum, brass, stainless steel, galvanized sheet metal, wood, paper or plastics, such as polyvinyl chloride, polyester, polystyrene or polymethyl methacrylate, adhere to these substrates very good even without using the usual primers.
- the compositions of the invention are therefore not only suitable for sealing joints, including vertically running joints, and similar empty spaces with clear waits of, for example 1 mm to 50 mm, for example from land, water or air vehicles as well as from buildings, including those made from lightweight base stones or prefabricated components.
- compositions of the invention are also excellently suitable as adhesives or cementing compositions and for the production of insulation of electrical conductors and for the production of coatings on a wide variety of substrates, such as the anti-ablative coating on paper and other coatings, such as those of metals, artificial and natural stones or non-woven textiles.
- Example 2 The procedure described in Example 1 is repeated with the modification that 2 parts of an organosilicon compound are used as the organosilicon compound with amino groups bonded to silicon via carbon and siloxane oxygen atoms, which are obtained by reacting the silane of the formula with a dimethylpolysiloxane each having an Si-bonded hydroxyl group in the terminal units, the amount of Si-bonded 2 n hydroxyl groups being 3.7%.
- this organosilicon compound consisted of 0.6 times percent Si-bonded C 2 H 5 O group, 95.4% dimethylsiloxane units and 4 mole percent groupings of the formula
- Example 1 The procedure described in Example 1 is repeated with the modification that no organosilicon compound with amino groups bonded to silicon via carbon and siloxane oxygen atoms is used.
- Example 3 The procedure described in Example 3 is repeated with the modification that no organosilicon compound with amino groups bonded to silicon via carbon and siloxane material atoms is used.
- the masses prepared according to Examples 1 to 3 and also the masses produced according to Comparative Experiment V 1 and V 2 can be stored in the absence of water and harden to give elastomers under the action of the water vapor contained in the air.
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Abstract
Description
- Aus US-PS 36 73 003, W. Kaiser et al., assignor to Wacker-Chamie GmbH, ausgegeben: 18. Suli 1972, wobei diese US-PS der FR-PS 20 74 144 entspricht, sind bereits unter Ausschluß von Wasser lagerfähige, bei Zutritt von Wasser bei Raumtemperatur zu Elastomeren vernetzende Massen aus (1) kondensationsfähige Endgruppen aufweisendem Diorganopolysiloxan, (2) insgesamt mindestens drei über Stickstoff an Silicium gebundene Aminogruppen und/oder über Sauerstoff 2n Silicium gebundene Oxingruppen je Molekül aufweisender Siliciumverbindung und mindestens einem weiteren Bestandteil (3), der zur Varbesserung der Haftfestigkait der aus diesen Massen auf Unterlagen erzeugten Elastamsnen auf diesen Unterlagen dient und aus mindestens einer Drganosiliciumvarbindung mit mindestens einer über κchlenstoff an Silicium gebundener Aminegruppe besteht, bekannt, Bei diesen Massen ist der Bestandteil (3) mindestens ein Silan, also eine monomere Siliciumverbindung, wobei dieses Silan zusätzlich zu mindestens einer über κohlenstoff an Silicium gebundener Aminogrupps mindestens einen über Sauerstoff an Silicium gebundenen, einwertigen, gegebenenfalls durch eine Amino- oder Alkoxygruppe substituierten κohlenwasserstoffrest enthält. Gegenüber diesen bekannten Massen haben die erfindungsgemäßen Massen insbesondere den Vorteil, daß sie auch in dickeren Schichten vollständig vernetzen. Die vollständige Vernetzung der erfindungsgemäßen Massen erfolgt in dickeren Schichten auch dann, wenn sie keine Kondensationskatalysatore, wie Dibutylzinndilaurat, enthalten.
- Gegenstand der Erfindung sind unter Ausschluß von Wasser lagerfähige, bei Zutritt von Wasser bei Raumtemperatur zu Elastomeren vernetzende Massen aus (1) kondensationsfähige Endgruppen aufweisendem Diorganopolysiloxan, (2) insgesamt mindestens drei über Stickstoff an Silicium gebundene Aminogruppen und/oder über Sauerstoff an Silicium gebundene Oximgruppen je Molekül auf-ωeisender Siliciumverbindung und mindestens einer (3) ßrganosiliciumverbindung mit mindestens einer über κohlenstoff an Silicium gebundener Aminagruppe als mindestens einem weiteren Bestandteil, dadurch gekennzeichnet, das mindestens ein Teil von Organosiliciumverbindung (3) mit mindestens einer über Kohlenstoff an Silicium gebundener Aminogruppe mindestens ein Siloxansauerstoffatom enthält.
- Die erfindungsgemäßEen Massen können aus den gleichen, kondensationafähige Endgruppen aufweisenden Diorganopolysiloxanen (1) bereitet werden, aus denen auch die bisher bekannten, unter Ausschlu3 von Wasser lagarfähigen, bai Zutritt von wasser bei Raumtemperatur zu Elastomeren vernetzenden Massen aus kondensationsfähige Endgruppen aufweisendem Diorganapolysiloxan und insgesamt mindestens drei über Stickstoff an Silicium gebundene Aminogruppen und/cder über Sauerstoff an Silicium gebundene Dximgruppen je Molekül aufweisender Siliciumverbindung bereitet werden konnten. Die zur Herstellung solcher Massen meist verwendeten und auch im Rahmen der Erfindung bevorzugt eingesetzten kondensatonsfähige Endgruppen aufweisenden Diorganopolysiloxane (1) können z.B. durch die allgemeine Formel
- entlang den Siloxanketten der vorstehend angegebenen Formel können, was bei derartigen Formeln üblicherweise nicht dargestellt wird, zusätzlich zu den Diorganosiloxaneinheiten (SiR0) noch andere Siloxaneinheiten vorliegen. Beispiele für solche anderen, meist lediglich als Verunreinigungen vorliegenden Siloxaneinheiten sind solche der Formeln R3Si03/2' Rsio1/2 und sio4/2' wobei R3 jeweils die oben dafür angegebene Bedeutung hat. Die Menge an solchen anderen Siloxaneinheiten als Diorganosilaxaneinheiten beträgt jedoch vorzugsweise höchstens 10 Molprozent, insbesondere höchstens 1 Molprozent, jeweils bezogen auf das Gewicht der Diorganopolysiloxane (1). Die Hydroxylgruppen in der oben angegebenen Formel der kandensatiansfähige Endgruppen aufweisenden Diorganopolysiloxane können, falls erwünscht, vollständig oder teilweise durch andere kondensationsfähige Gruppen als Si-gebundene Hydroxylgruppen ersetzt sein. Beispiele für solche anderen kondensationsfähige Gruppen sind insbesondere über Stickstoff an Silicium gebundene Aminogruppen, wie sie weiter unten näher erläutert werden, über Sauerstoff an Silicium gebundene Dximgruppen, wie sie ebenfalls weiter unten näher erläutert werden, Alkoxygruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen und Alkoxyalkylenoxygruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, wie der Rest der Formel CH3DCH2CH2O-.
- Beispiele für κohlenwasserstoffreste R3 sind Alkylreste, wie der Methyl-, Äthyl-, n-Propyl- und Isopropylrest sowie Detadecylreste; Alkenylreste, wie der Vinyl- und Allylrest; cycloaliphatische κohlenwasserstoffreste, wie der Cyclopentyl- und Dyclohexylrest sowie Methylcyclohexyl- und Cyclohexenylreste; Arylreste, wie der Phenylrest und Xenylreste; Aralkylreste, wie der Benzyl-, beta-Phenyläthyl- und der beta-Phenylpropylrest; sowie Alkarylreste, wie Tolylreste.
- Als substituierte κohlenwassersteffreste R3 sind Halogenarylreste, wie Chlorphenyl- und Bromphenylreste; und Cyanalkylreste, wie der beta-Cyan- äthylrest, bavorzugt.
- Beispiele für substituierte polymere und unsubstituierte polymere Kohlenwasserstoffreste R3, wobei solche polymeren κohlerwasserstoffreste auch als modifizierende κohlenwasserstoffreste bezeichnet werden können, sind insbesondere solche, die bei einer Polymerisation von polymerisierbaren Verbindungen mittels freier Radikale in Gegenwart von Diorganopolysiloxanen der allgemeinen Formel
- Insbesondere wegen der leichten Zugänglichkeit sind vorzugsweise mindestens 50 % der Anzahl der SiC-gebundenen Reste im Diorganopolysiloxan (1) und damit der Reste R3 in den oben angegebenen Formeln Methylreste.
- Bei den kondensationsfähige Endgruppen aufweisenden Diorganopolysiloxanen (1) kann es sich um Hemo- oder Mischpolymerisate handeln. Es können Gemische aus verschiedenen, kandensationsfähige Endgruppen aufweisenden Diorganopolysiloxanen verwendet werden.
- Die Viskosität der kondensationsfähige Endgruppen aufweisenden Diorganopalysiloxane beträgt zweckmäßig 100 bis 500 000 mPa s bei 25° C.
- Bei der Bereitung der erfindungsgemäßen Messen können als insgesamt mindes tens drei über Stickstoff an Silicium gebundene Aminogruppen und/odar über Sauerstoff an Silicium gebundene Oxingruppen je Malekül aufweisende Siliciumverbindungen (2) ebenfalls die gleichen Siliciumverbindungen mit insgesamt mindestens drei über Stickstoff an Silicium gebundenen Aminogruppen und/oder über Sauerstoff an Silicium gebundenen Dximgruppen je Molekül verwendet werden, die auch bisher zur Herstellung von unter Ausschluß von Wasser legerpähigen,bei Zutritt von Wasser bei Raumtemperatur zu Elastomeren vernetzenden Massen durch Vermischen einer derartigen Siliciumverbindung mit kondensationsfähige Endgruppen aufweisendem Diorganopolysiloxan verwendet werden konnten.
- Eeispiele für im Rahmen der Erfindung verwendbare Siliciumverbindungen-sind somit Aminasilane der allgemeinen Formel
- Die oben angegebenen Beispiele für substituierte und unsubstituierte κohlenwasserstoffreste R gelten mit Ausnahme des Vinylreats im vollen Umfang auch für die substituiarten und unsubstituierten κohlerwassarstoffreste R1. Weitere Beispiele für κohlenwasserstoffreste R1sind der n-Butyl-, sac.-Butyl-und der teart. -Butylrest. Bevorzugt als Reste R1sind der sec.-Eutyl- und der Cyolohexylrest.
- Weitere Beispiele für Siliciumverbindungen (2) sind Dximsilane der allgemeinen Formel
-
- Einzelne Beispiele für Siliciumverbindungen (2) sind Methyltris-(n-butylamine)-siLan, Methyltris-(sec.-butyLamino)-silan, Methyltris-(cyclohexyl- amino)-silan, Methyltris-(methyläthylketoxim)-silan, Methylbis-(methyl- äthylketoxim)-cyclohexylaminosilan und Methyltris-Cacetonoxim)-silan.
- Es können Gemische aus verschiedenen Siliciumvarbindungen (2), z.B. ein Eemisch aus 1 Mol Metyltris-(cyclohexylamino)-silan und 2 Mol Methyltris-(methyläthylketoxim)-silan, verwendet werden.
- Insgasamt mindestens drei über Stickstoff an Silicium gebundene Aminogruppen und/oder über Sauerstoff an Silicium gebundene Oximgruppen je Malekül aufwaisende Siliaiumverbindung (2) wird vorzugsweise in solchen Mangen vanwendet, daß insgesamt mindestens drei über Stickstoff an Silicium gebundere Aminogruppen und/oder über Sauerstoff an Silicium gebundene Dximgruppen je kondensationsfähige Endgruppe im Diorganopolysiloxan (1) vorliegen. In der Praxis werden häufig 0,2 bis 15 Gewichtsprozent, meist 1 bis 8 Gewichtsprozent, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der jeweiligen Masse, an Siliciumverbindung (2) eingesetzt.
- Als Drganasiliciumverbindung (3) mit mindestens einer über κohlenstoff an Silicium gebundener Aminogruppe und mindestens einem Siloxansauerstoffatom kennen z.B. auch Verbindungen der allgemeinen Formel
- Vorzugsweise ist R auch in der Drganosiliciumverbindung (3) der Methylrest.
- Bevmrzugte Beispiele für Reste A sind solche der folgenden Formeln:
-
- Vorzugsweise haben die Reste R2 1 bis 18 κohlenstoffatome, wobei jedoch der Methyl- und der Äthylrest besonders bevorzugt sind. Das wichtigste Beispiel für einen durch ein Äthersauerstoffatom unterbrochenen κohlanwasserstoffrest R2 ist der Methoxyäthylanrast.
- Vorzugsweise ist m eine ganze Zahl im Wart von 3 bis 1 000.Weiterhin ist bevorzugt, daß in den Verbindungen der allgemeinen Formel Y(DSiR2)m(DSiAR)nDY höchstens 100 Einhaitan der Formel R2SiD je Gruppierung A vorliegen.
- Beispiele für Drganosiliciumverbindungen (3) der bevorzugten Art sind solche der allgemeinen Formel
- WeiLere Beispiele für Drganosiliciumverbindungen (3) der bevorzugten Art sind solche der allgemeinen Formel
- Eeispiele für Organosiliciumverbindungen (3) der bevorzugten Art sind weiterhin solche der allgemeinen Formel
- Selbstverständlich können auch innerhalb der bzw. entlang den Siloxanketten der oben angegebenen Formeln für Organosiliciumvarbindungen (3) zusätzlich zu den Diorganosiloxaneinheiten SiR20 und SiAR noch andere Siloxaneinheiten vorliegen. Beispiele für solche anderen Siloxaneinheiten sind solche der Formeln RSiO3/2, R3SiO1/2 und SiO4/2, wobei R jeweils die oben dafür angegebene Bedeutung hat. Die Mengen an solchen anderen Siloxaneinheiten als Diorganosiloxaneinheiten beträgt auch in den Organosiliciumverhindungen (3) vorzugsweise höchstens 10 Malprozent.
- Vorzugsweise werden die Organosiliciumverbindungen (3) in Mengen von 0,1 bis 20 Gewichtsprozent, insbesondere 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, jeweils bazogen auf das Gesamtgewicht der jeweiligen Masse, eingesetzt.
- Zusätzlich zu kondensatiansfähige Endgruppen aufweisendem Diorganopolysiloxan (1), insgesamt mindestens drei über Stickstoff an Silicium gebundene Aminogruppen und/oder über Sauerstoff an Silicium gebundene Oximgruppen je Molekül aufweisender Siliciumverbindung (2) und Organosiliciumverbindung (3) mit mindestens einer über Kohlenstoff an Silicium gebundener Aminogruppe und mindestens einem Siloxansawerstoffatom können auch bei der Bereitung der erfindungsgemäßen Massen Stoffe mitverwendet werden, die auch bisher bei der Herstellung von unter Ausschluß von Wasser lagerfähigen, bei Zutritt von Wasser bei Raumtemperatur zu Elastomeren vernetzenden Massen aus den Sili ciumverbindungen (1) und (2) mitverwendet werden konnten. Beispiele für solche zusätzlich mitverwendbaren Stoffe sind verstärkende Füllstoffe, nicht verstärkende Füllstoffe, Pigmente, lösliche Farbstoffe, Riechstoffe, Organopolysiloxanharze, einschließlich solcher aus (CH3)3SiO1/2 und SiO4/2 Einheiten, rein-organische Harze, wie Polyvinylchloridpulver, Korrosionsimhibitoren, Oxydationsinhibitoren, Hitzestabilisataren, Lösungstnittel, weitere Mittel zur Verbesserung der Haftung der aus den Massen hergestell- ten Elastomeren auf den Unterlagen, auf denen die Elastomeren erzeugt wurden, wie die Verbindung der Formel CH3Si[O(CH2)2NH2H2]2(CH2)3OCCH2)2MH2, Kondensationskatalysatoren, wie Zinnsalze oder Organozinnsalze von Carbonsäuren, z.B. Dibutylzinndilaurat oder aliphatische basische Stickstoffverbindungen, z.B. 3-Äthaxypxapylamin-1 oder n-Hexylamin, Weichmacher, wie bei Raumtemperatur flüssige, durch Trimethylsiloxygruppen endblockierte Dimethylpolysiloxane oder Phosphorsäureester, wie Trioleylphosphat, schließlich Polyglykole, die veräthert und/oder verestert sein können, einschließlich Organosilaxan-Oxyalkylen-Blockmischpolymerisaten.
- Beispiele für verstärkende Füllstoffe, also für Füllstoffe mit einer Oberfläche von mindestens 50 m2/g, sind insbesondere pyrogen erzeugte Siliciumdioxyde, unter Erhaltung der Struktur entwässerte Hieselsäure-Hydrogsle und andere Arten von gefälltem Siliciumdioxyd mit einer Oberfläche von mindestens 50 m2/g. Falls erwünscht, können jedoch auch andere Füllstoffe mit einer Oberfläche von mindestens 50 m2/g anstelle der genannten Siliciumdioxydarten oder gemeinsam mit diesen Siliciumdioxydarten eingesetzt werden. Beispiele für solche anderen Füllstoffe sind Metalloxyde, wie Titandioxyd, Ferrioxyd, Aluminiumoxyd und Zinkoxyd, soweit sie jeweils eine Doerfläche von mindestens 50 m2/g aufweisen.
- Beispiele für nicht verstärkende Füllstoffe, also für Füllstoffe mit einer Dberfläche von weniger als 50 m2/g, sind bzu. können sein Quarzmehl, Diatcmsenerde, Kieselkraide, Neuburger Kreide (englisch: Neuburg Chalk), Calciumsilikat, Zirkoniumsilikat, Galciumcarbonat, z.B. in Form von gemahlener Kreide, und calciniertes Aluminiumsilikat sowie pulverförmiges Natriwmaluminiumsilikat mit Malekularsiebeigenschaften. Die verstärkenden und die nicht verstärkenden Füllstoffe können hydrophobiert sein, beispielsweise durch Sehandlung mit Trimethyläthoxysilan oder Stearinsäure. Falls enwünscht, kann eine solche Behandlung z.B. in einer Kugelmühle durchgeführt worden sein.
- Auch faserige Füllstoffe, wie Asbeste und Glasfasern, insbesondere solche mit einer durchschnittlichen Länge von höchstens 0,5 mm, und/oder organische Fasern kennen mitverwendet werden.
- Es können Gemische aus verschiedenen verstärkenden und/oder nicht verstärkenden Füllstoffen verwendet werden.
- Zur Bereitung der erfindungsgemäßen Massen können alle Bestandteile der jeweiligen Masse in beliebiger Reihenfolge miteinander vermischt werden. Dieses Vermischen erfolgt zweckmäßig bei Raumtemperatur und unter Ausschluß von Wasser. Falls erwünscht, kann dieses Vermischen aber auch bei höheren Temperaturen erfolgen, z.B. bei einer Temperatur im Bereich von 35° C bis 150° C.
- Für die Vernetzung der erfindungsgemäßen Massen reicht der normale Wassergehalt der Luft aus. Die Vermetzung kann, falls erwünscht, jedoch auch bei höheren Temperaturen als Raumtemperatur oder niedrigeren Temperaturen als Raumtemperatur, z.B. bei 5° bis 10° C, und/oder mittels den normalen Wassergehalt der Luft übersteigenden Konzentrationen von Wasser durchgeführt werden.
- Die aus den erfindungsgemäßen Massen auf den verschiedensten Unterlagen, wie Glas, Porzellan, Steingut, Mörtel, Aluminium, Messing, rostfreiem Stahl, verzinktem Blech, Holz, Papier oder Kunststoffen, wie Polyvinylchlorid, Polyester, Polystyrol oder Polymethylmethacrylat, erzeugten Elastomeren haften auf diesen Unterlagen sehr gut auch ohne Mitverwendung der üblichen Grundiermittel, Die erfindungsgemäßen Massen eignen sich deshalb nicht nur zum Abdichten von Fugen, einschließlich senkrecht verlaufender Fugen, und ähnlichen Leerräwmen mit lichten Waiten von z.B. 1 mm bis 50 mm, beispielswaisa von Land-, Wasser- oder Luftfahrzeugen sowie von Gebäuden, einschließlich solcher aus Leichtbasusteinen oder vorgefertigten Bauteilen. Die erfindungsgemäßen Massen eignen sich vielmehr auch ausgezeichnet als Klebstoffe oder Verkittungsmassen sowie zum Herstellen von Isolierungen elektrischer Leiter und zum Herstellen von Überzügen auf den verschiedensten Unterlagen, wie der klabstoffabweisendan Ausrüstung von Papier und anderen Beschichtungen, wie denjenigen von Metallen, Kunst- und Natursteinen, gewebten oder ungewebten Textilien.
- In den folgenden Beispielen beziehen sich alle Angaben von Teilen und Prozentsätzen auf das Gewicht, soweit nichts anderes angegeben ist.
- Ein Gemisch aus 30 Teilen eines durch Trimethylsiloxygruppen endblockierten Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 35 mPa . s bei 25° C, 22 Teilen eines in den endständigen Einheiten je eine Si-gebundene Hydroxylgruppe aufweisenden Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 20 000 mPa * s bei 25° C und 36 Gewichtsteilen eines in den endständigen Einheiten je eine Si-gebundene Hydroxylgruppe aufweisenden Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 80 000 mPa. s bei 25° C wird mit 8,7 Teilen pyrogen in der Gasphase erzeugtem Siliciumdioxyd (englisch: fume silica) mit einer Oberfläche von 150 m2/g, 4,4 Teilen Methyltris-(cyclohexylanino)-silan und 2 Teilen eimer Organosiliciumverbindung mit über Kohlenstoff an Silicium gebundenen Aminogruppen und Siloxansauerstoffatomen vermischt. Die letztgenannte Organosiliciumverbindung wurde durch Umsetzung des Silans der Formel
- Die in Beispiel 1 beschriebene Arbeitsweise wird wiederholt mit der Abänderung, daß als Organosiliciumverbindung mit über Kohlenstoff an Silicium gebundenen Aminogruppen und Silcxansauerstoffatomen 2 Teile einer Organcsiliciumverbindung verwendet werden, die durch Umsetzung des Silans der Formel
- Ein Gemisch aus 32,7 Teilen des in den endständigen Einheiten je eine Si-gebundene Hydroxylgruppe aufweisenden Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 80 000 mPa. s bei 25° C, 16,3 Teilen des in den endständigen Einheiten je eine Si-gebundene Hydroxylgruppe aufweisenden Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 20 000 mPa.s und 19,6 Teilen des durch Trimethylsilnxygruppen endblockierten Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 35 mPa .s bei 25° C wird mit 19,6 Teilen calciniertem Aluminiumsilikat, 6,5 Teilen pyrogen in der Gasphase erzeugtem Siliciumdioxyd mit einer Oberfläche von 150 m2/g, 1 Teil pulverförmigem Natriumaluminiumsilikat mit Molekularsiebeigenschaften, 4,2 Teilen Methyltris-(cyclohexylamino)-silan und 2 Teilen der in Beispiel 1 beschriebenen Organosiliciumverbindung mit über Kohlenstoff an Silicium gebundenen Aminogruppen und Siloxansawerstoffatomen vermischt.
- Die in Beispiel 1 beschriebene Arbeitsweise wird wiederholt mit der Abänderung, daß keine Organosiliciumverbindung mit über Kohlenstoff an Silicium gebundenen Aminogruppen und Siloxansauerstoffatomen mitverwendet wird.
- Die in Beispiel 3 beschriebene Arbeitsweise wird wiederholt mit der Abänderung, daß keine Organosiliciumverbindung mit über Kohlenstoff an Silicium gebundenen Aminogruppen und Siloxansawerstoffatomen mitverwendet wird.
- Die gemäß Beispiel 1 bis 3 und auch die gemäß Vergleichsversuch V1 und V2 hergestellten massen sind unter Ausschluß von wasser lagerfähig und härten unter der Einwirkung des in der Luft enthaltenen wasserdampfs zu Elastomeren.
- Zur Bestimmung der Haftfestigkeit der Elastomeren auf Unterlagen werden je zwei Stücke der in der folgenden Tabelle angegebenen Werkstoffe mittels der Massen miteinander verklebt und die so erhaltenen Verbundstoffe nach der Methode ASA (Amercan Standards Association) 116,1 - 1960 in einer Zerreißmaschine geprüft. Es werden folgende Ergebnisse erhalten:
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