DE3143705A1

DE3143705A1 - Unter wasserausschluss lagerfaehige plastische organopolysiloxan-formmassen

Info

Publication number: DE3143705A1
Application number: DE19813143705
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Chem. Dr. 5000 Köln Friemann; Hans Dipl.-Chem. Dr. 5074 Odenthal Sattlegger
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1981-11-04
Filing date: 1981-11-04
Publication date: 1983-05-11

Description

Unter Wasserausschluß lagerfähige plastische Organo-
polysiloxan-Formmassen Die Erfindung betrifft plastisch verformbare Gemische von Organopolysiloxanen mit Methyltriacetoxysilan als Vernetzungsmittel, die bei Temperaturen unterhalb 500C in Anwesenheit von Wasser oder Wasserdampf in einen gummielastischen Zustand übergehen.
Derartige Gemische - auch RTV-Einkomponenten-Massen genannt - finden vornehmlich Verwendung als Fugen-und Dichtungsmassen im Bauwesen, bei sanitären Anlagen, im Aquarienbau und in der Industrie. Sie enthalten alle als Grundbestandteil ein gegebenenfalls mit Füllstoff vermischtes CL, I -Dihydroxypolydiorganosiloxan.
Mischt man dies mit einer Siliciumverbindung, die mehr als zwei reaktive Gruppen enthält, welche sowohl mit Silanolgruppen als auch mit Wasser reagieren können, und schließt man dabei den Zutritt von Feuchtigkeit aus, so ergeben sich lagerbeständige Reaktionsgemische, die bei Zutritt atomosphärischer Luft durch deren Wasserdampfgehalt in ein elastomeres Vernetzungsprodukt umgewandelt werden. Derartige RTV-Einkomponentensysteme sind an sich seit langem bekannt (vgl. z.B. W.Noll, Chemie und Technologie der Silicone, 1968, Seite 341).
Methyltriacetoxysilan wird in bei Raumtemperatur vernetzenden Massen als Vernetzer eingesetzt. Die Verwendung wird jedoch durch seinen hohen Schmelzpunkt von 40,50C eingeschränkt, wobei die Substanz häufig kristallisiert und sie deshalb vor dem Herstellen der RTV-Masse aufgeschmolzen werden muß. Dieser Vorgang ist nicht nur zeitraubend und kostspielig, sondern wegen der hydrolytischen Anfälligkeit und korrodierenden Wirkung des Methyltriacetoxysilans auch gefährlich.
Aufgabe der Erfindung war es deshalb, den Festpunkt von Methyltriacetoxysilan unter Raumtemperatur zu senken, ohne die Wirksamkeit des Vernetzers einzuschränken oder nachteilige Eigenschaften des vernetzten Silicongummis zu erzeugen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher unter Ausschluß von Wasser lagerfähige plastische Organopolysiloxan-Formmassen, die sich unter Einwirkung von Wasser oder atomsphärischer Luft bereits bei Raumtemperatur in gummielastische Formkörper oder'berzüge umwandeln, erhältlich durch Mischen von Hydroxyendgestoppten Polydiorganosiloxanen mit Weichmachern, Füllstoffen, gegebenenfalls Haftvermittlern, Lösungsmitteln, Pigmenten und mit bekanntermaßen die Vernetzung beschleunigenden Schwermetallsalzen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß das Gemisch 0,1 bis 15 Gew.-% - bezogen auf die Gesamtmischung - als Vernetzer Methyltriacetoxysilan und 0,01 bis 5 Gew.-% ebenfalls auf die Gesamtmischung bezogen - Ameisensäure enthält.
Die Mengenverhältnisse der Mischungskomponenten sind analog denen der bekannten Massen. Bevorzugt ist ein Gemisch, das auf 100 Gewichtsteile t& iZ -Dihydroxypolydiorganosiloxan von 1000 bis 500 000 cP, insbesondere 10 000 bis 60 000 cP Viskosität bei 200C, 10 bis 150 Gewichtsteile eines Füllstoffes, 0,1 bis 15 Gewichtsteile Methyltriacetoxysilan, das mindestens 0,01 % Ameisensäure, und gegebenenfalls 0,1 bis 3,0 % einer Schwermetallverbindung als Katalysator sowie gegebenenfalls t/-Bis-trimethylsiloxypolydimethylsiloxan enthält.
überraschenderweise hat sich gezeigt, daß mit Ameisensäure eine weitaus stärkere Schmelzpunkterniedrigung des Vernetzers erzielt werden kann, als dies zu erwarten war. Auch hat Ameisensäure unerwarteterweise keinerlei Einfluß auf die mechanischen Eigenschaften des ausgehärteten Gummis.
Als Mischungskomponenten können gegebenenfalls noch mitverwendet werden: Haftvermittler wie z.B. Alkoxysilane, Aminoalkylalkoxysilane oder Verbindungen des Typs R3SiO /SiR,O/ -SiR3 (R = Alkylrest mit 1 - 4 C-Atomen, n = o - 10), Lösungsmittel sowohl aromatischer als auch aliphatischer, geradkettiger und verzweigter Natur.
Als Füllstoffe werden verstärkend wirkende, wie kolloiddisperse Kieselsäure, bevorzugt, doch lassen sich dazu auch gering verstärkende verwenden, wie Quarzmehl, Diatomeenerde oder Zinkoxid und Kreide.
Außerdem ist es möglich, derartige Füllstoffe vor dem Einsatz, während oder nach der Einarbeitung zu beladen.
Die erfindungsgemäßen Einkomponenten-Systeme eignen sich prinzipiell für alle Verwendungszwecke. Besonders bevorzugt werden derartige Systeme bei Verfugungen in geschlossenen Räumen und im Do-it-yourself-Sektor.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Formmassen aus ihren Mischungskomponenten erfolgt in bekannter Weise, wobei man gewöhnlich zunächst die weitgehend wasserfreien, nicht vernetzend wirkenden Komponenten zusammenmischt, danach das Vernetzungsmittel beimengt und schließlich das Gesamtgemisch bei Raumtemperatur entgast.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung soll anhand der folgenden Beispiele noch näher erläutert werden.
Beispiel 1 (Vergleich) Methyltriacetoxysilan wurde mit unterschiedlichen Mengen Dioxan und Essigsäure versetzt und der Schmelzpunkt gemessen. Die Ergebnisse der Messungen gehen aus der folgenden Tabelle I hervor: Konzentration FS d T-/ges.% 7 zMol ~/ /oc 7 Liter Essigsäure O 0 41,2 0 2,314 0,4242 38,8 2,4 5,114 0,9376 36,1 5,1 7,517 1,3781 34,0 7,2 12,385 2,2706 29,5 11,7 Dioxan 0 0 41,2 0 1,875 0,2131 40,0 1,2 4,316 0,4905 38,5 2,7 8,657 0,9838 36,1 5,1 11,395 1,2949 34,5 6,7 Beim-Zusatz von wasserfreier Ameisensäure ergaben sich Werte für die Schmelzpunkt, die von den erwarteten Temperaturen stark abweichen: Tabelle II: (Zusatz von Ameisensäure) Konzentration Schmelzpunkt /Gew.- / /Mol 7 Fp/°C AT Liter gemessen erwartet 0 0 41,2 0 0 2,774 0,6633 32,5 8,7 3,6 5,280 1,2626 23,4 17,8 6,9 7,739 1,8506 15,8 25,4 10,1 11,375 2,7201 3,9 37,3 14,8 Die angegebenen Beispiele zeigen, daß durch einen Zusatz von Ameisensäure von 10 % der Schmelzpunkt von Methyltriacetoxysilan weit unter Zimmertemperatur abgesenkt wird.
Beispiel 2 Zum Vergleich der mechanischen Eigenschaften wurden Silicon-Gummis durch Aushärtung aus RTV-Massen nach der folgenden Rezeptur hergestellt: 61,5 Gew.-Teile hydroxylenblockierter Polydimethylsiloxan mit einer Viskosität von 50 000 mPa.s 24 Gew.-Teile Trimethylsilylenblockiertes Polydimethylsiloxan mit einer Viskosität von 1000 mPa.s 5 Gew.-Teile Methyltriacetoxysilan 9,5 Gew.-Teile Aerosil R 972 der Fa. Degussa AG 0,005 Gew.-Teile Dibutylzinndiacetat wobei im Beispiel A reines Methyltriacetoxysilan und im Beispiel B eine Mischung aus 90 Teilen Methyltriacetoxysilan und 10 Teilen wasserfreie Ameisensäure als Vernetzer eingesetzt wurde.
Beispiel: A B Shore A-Härte 25 25 (E-Modul (100 %) (DIN 53504) / KP 7 4,0 4,2 ~ ~ ~ cm Reißfestigkeit L KP 7 17,0 16,8 cm2 Bruchdehnung % 510 490

Claims

Patentansprüche: 1. Unter Ausschluß von Wasser lagerfähige plastische Organopolysiloxanmassen, die sich unter Einwirkung von Wasser oder atmosphärischer Feuchtigkeit bereits bei Raumtemperatur in gummielastische Massen umwandeln, erhältlich durch Mischen von hydroxyendgestoppten Polydiorganosiloxanen mit als Vernetzungsmittel dienenden Siliciumverbindungen und, gegebenenfalls mit d, CJ -Bis-trimethylsiloxypolydimethylsiloxan, Haftvermittlern, Lösungsmitteln, Füllstoffen, Pigmenten und mit bekanntermaßen die Vernetzung beschleunigenden Schwermetallsalzen oder Aminen, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse als Vernetzungsmittel 0,1 - 15 Gew.-% - bezogen auf die Gesamtmischung als Vernetzer Methyltriacetoxysilan und 0,01 bis 5 Gew.-% - ebenfalls auf die Gesamtmischung bezogen - Ameisensäure enthält.
2. Organopolysiloxanmassen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse 0,01 bis 1,5 Gew.-Ameisensäure enthält.