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DE2335309A1 - Silikonmassen und deren verwendung zur herstellung von formkoerpern und verbundstoffen - Google Patents

Silikonmassen und deren verwendung zur herstellung von formkoerpern und verbundstoffen

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Publication number
DE2335309A1
DE2335309A1 DE19732335309 DE2335309A DE2335309A1 DE 2335309 A1 DE2335309 A1 DE 2335309A1 DE 19732335309 DE19732335309 DE 19732335309 DE 2335309 A DE2335309 A DE 2335309A DE 2335309 A1 DE2335309 A1 DE 2335309A1
Authority
DE
Germany
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weight
water
component
optionally substituted
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.)
Pending
Application number
DE19732335309
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshio Fujimura
Shiro Gomyo
Yasuhisa Tanaka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Publication of DE2335309A1 publication Critical patent/DE2335309A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
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    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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Description

"Silikonmassen und deren "Verwendung zur Herstellung von Formkörpern und Verbundstoffen"
Priorität: 11. Juli 1972, Japan, Nr". 69 4-67/72
Die Erfindung betrifft neue Silikonraassen und deren Verwendung zur Herstellung von Formkörpern und Verbundstoffen.
Formmassen auf der Basis von Silikonharzen dienen allein oder zusammen mit verschiedenen Füllstoffen, z.B. Glasfüllstoffen, wie Glasfasern oder Glasmatten, Glimmerfüllstoffen, a.B. gespaltenem Glimmer, Verbundstoffglimmer oder pulverisiertem Glimmer, Asbestfüllstoffen oder anderen anorganischen Füllstoffen, aufgrund ihrer guten elektrischen Eigenschaften und hohen Wärmebeständigkeit zur Herstellung von elektrischem Isolationsmaterial. In der UG-PS 2 658 881 sind z.B. Silikonmassen beschrieben, die bei der Dehydrokondensation aushärten, was jedoch während des Preßvorgangs drei verschiedene Arbeitsstufen erfordert, näralicb.
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— ot ··
eine Vorhärtung, eine Preßhärtung und eine Nachhärtung in Gegenwart eines Kondensationskatalysators. Dieser Arbeitsaufwand ist nicht nur kostspielig, sondern auch zeitraubend. In der US-PS 2 645 628 sind Silikonmassen beschrieben, die bei der Viny!polymerisation in Gegenwart eines organischen Peroxidkatalysators aushärten. Diese Silikonmassen besitzen jedoch nur geringe Wasserbeständigkeit und thermische Stabilität.
Andere bekannte Formmassen auf Basis von Alkyd-, Polyester-, Epoxy- und Acrylharzen sowie den vorstehend genannten Füllstoffen besitzen zwar bessere mechanische Eigenschaften, sind jedoch im Hinblick auf die Wärme- und l/asserbeständigkeit ebenfalls unbefriedigend.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, neue Silikonmassen zu schaffen, die sich in einem einfachen Pre£verfahren, d.h. durch kombinierte Vorhärtung und Preßhärtung ohne anschließende Nachhärtung, zu Folien oder andereη"Formkörpern mit überlegener Wasserbeständigkeit, mechanischer Festigkeit und guten elektrischen Eigenschaften bei höheren Temperaturen verarbeiten lassen.
Gegenstand der Erfindung sind somit Silikonmassen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie
a) 100 Gewichtsteile eirr^s " Vinylgr..ippen enthaltenden Organopolysiloxane der mittlerer.; Formel I
H „(CH^CHVSiO,, _v (I)
90988S/1C74
in der R einen gegebenenfalls substituierten' einwertigen .Kohlenwasserstoffrest bedeutet, a und b positive Zahlen sind, b einen Wert von 0,05 bis 0,5 annimmt und die Summe (a+b) bis 2 beträgt,
b) 2 bis 70 Gewichtsteile eines Alkoxysilans der allgemeinen Formel II ·
23
in der R und R gegebenenfalls substituierte einwertige Kohlenwasserstoffreste bedeuten und c die Zahl 1 oder 2 ist, bzw. das entsprechende teilitfeise hydrolysierte Alkoxypolysiloxan,
c) 1 bis 60 Gewichtsteile eines Aminogruppen enthaltenden Alkoxysilans der allgemeinen Formel III
Z-MI-R -Si(0R5)dR 5_d (III)
in der R einen zweiwertigen KohlenwasserStoffrest mit 1 bis 4- Kohlenstoffatomen bedeutet, R und R gegebenenfalls substituierte einwertige Kohlenwasserstoffreste darstellen, Z ein Wasserstoffatom oder ein Aminoalkylrest ist und d .die Werte 1, 2 oder 3 annimmt, bzw. das entsprechende teilweise hydrolysierte Alkoxypolysiloxan,
d) 5 bis 100 Gewichtsteiie eines hydrophilen organischen Lösungsmittels,
e) ein Lösungsmittel für die Komponente a) sowie gegebenenfalls
f) ein organisches Peroxid in katalytischer Menge enthalten.
Die Silikonmassen der Erfindung ergeben beim Verproösen Form- L 309885/1074
körper mit überlegener Wasser- und !Feuchtigkeits"beständigkeit sowie guten elektrischen Eigenschaften und ausgezeichneter mechanischer Festigkeit bei höheren Temperaturen. Die Aushärtung der Massen erfolgt hierbei durch bloße Vorhärtung und Preßhärtung ohne Zusatz eines Katalysators oder Aushärtungsmittels, so daß die Herstellung auf recht einfache V/eise erfolgt.
Die Silikonmassen der Erfindung enthalten ein Vinylgruppen aufweisendes Organopolysiloxan a) als Hauptkomponente. In der all-
gemeinen Formel I ist R ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest, z.B. ein Alkylrest, vorzugsweise ein C. _/j.-Alkylrest, wie die Methyl-, Ithyl-, Propyl- oder Butylgruppe ,oder ein Arylrest, z.B. die Phenylgruppe bzw. davon abgeleitete substituierte Reste. Das Organopolysiloxan läßt sich auf bekannte Weise herstellen, z.B. durch Cohydrolyse eines Gemisches aus
1) mindestens einem Organochlorsilan aus der Gruppe (CH^)2SiCl-,, (C2II5)2SiCl5, (C2H5)CH5SiCl2, (C5H7)CH5SiCl2, (C4H9)CH5SiCl2, (C5H?)2SiCl2, (CH5)C6H5 SiCl2, (C2H5)C6H5 SiCl2, (C6H5)2-
SiCl0, CH,SiCl,, C0Hn-SiCl,, 0,HnSiOl,, 0,.H0SiOl,, 0,.H1-SiCl5. 2' 3 3' 2^5 3 3 7 3 4-9 3 6p 3
und
2) mindestens einem eine Vinylgruppe enthaltenden Organochlorsilan aus der Gruppe CH2=CH.SiCl5, (CH5)CH2=CH.SiCl2,
fr* TT ^PTJ PTJ QAO~\ ίΠ TT ^Γ1TJ PTI C2-5P1
v \Jr Xlr- JOxIo=>-Ί1. ol\jJLo i I W0Xl1- JUXIz-J=LiXl. üXv/X01
b y d. d. c. ρ d d anschließende teilweise Dehydrokondensation des'erhaltenen Cohydrolysats und Kondensation des so hergestellten Produkts in Gegenwart eines üblichen Katalysators, z.B. eines Alkalimetallhydroxide. Hierbei entstehen Vinylgruppen aufweisende Organopolysiloxane, die jedoch praktisch keine Silanolgruppen enthal-
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ten. Spezielle Beispiele für derartige OrganopοIysiloxane sind Vinylmethylphenyl-polysiloxan und Vinylathylphenyl-polysiloxan. ·
Das Organoalkoxysilan bzw. Organoalkoxysiloxan b) ist eine weitere wesentliche Komponente bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Silikonmassen. Der Gehalt an Alkoxy.gruppen ist von entscheidender Bedeutung. Silikonniassen enthalten 2 bis 70 Gewichtsteile der Komponente b) gegenüber 100 Gewichtsteilen der Komponente a). Bei einem Gehalt von weniger als 2 Gewichtsteilen der Komponente b) kommt es während des Preßvorgangs zur Blasenbildung und die erhaltenen Formkörper besitzen nur geringe V/asser- und Feuchtigkeitsbeständigkeit; außerdem werden ihre elektrischen und mechanischen Eigenschaften durch die Absorption von Feuchtigkeit bzw. Wasser verschlechtert. Andererseits besitzen die Formkörper bei Gehalten von mehr als 70 Gewichtsteilen nicht die erforderliche hohe mechanische Festigkeit.
Spezielle Beispiele für die gegebenenfalls substituierten ein-
2 5
wertigen Kohlenwasserstoffreste R und R in der allgemeinen Formel II sind Alkylreste, vorzugsweise C.^-ÄIkylreste, wie die Methyl-, Äthyl-, Propyl- und Butylgruppe, und Arylreste, wie die Phenylgruppe, bzw. davon abgeleitete substituierte Reste.
Spezielle Beispiele für geeignete Komponenten b) sind (OCH^) , (CH3)2Si(OCH3)2, CH3Si(OC2H5)3, C2H5Si(OCH3)?, C3H7Si-(OCH3)3, C4H9Si(0CH3)3, C6H5Si(OCH3)3, (C^5XiH3Si(OCJH3^1 • (C H5XJH Si(OC2H5) C6H Si(OCH3)2(0C6H) und die teilweise
L 309885/107A
hydrolysierten Produkte dieser Verbindungen. Bevorzugt werden Phenyltrimethoxysilan, Methylphenyldimethoxy.silan, Methyltriäthoxysilan, Phenyltriisoprcroxysilan und 1,3-Diphenyl-1,1,353-tetramethoxydisiloxan bzw. deren teilweise hydrolysierte Produkte .
Die als Komponente c) verwendeten Alkoxysilane bzw. Alkoxypolysiloxane enthalten Aminogruppen. Die Aminogruppen wirken in erster Linie als Katalysatoren bei der Kondensation der. Alkoxygruppen der Komponenten b) und c); außerdem erleichtern sie das gleichmäßige Vermengen der Komponente a) mit den Füllstoffen beim Verpressen der erfindungsgemäßen Silikonmassen. Die Komponente c) wird in einer Menge von 1 bis 60 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile der Komponente a) verwendet. Bei Gehalten außerhalb dieses Bereichs treten die bei der Komponente b) geschilderten Nachteile auf. Spezielle Beispiele für die zweiwer-
4
tigen Kohlenwasserstoffreste R in der allgemeinen Formel III sind C„ ,-Alkylenreste, wie die Methylen-, Äthylen-, Propylen-
I— H-
und Butylengruppe. Die gegebenenfalls substituierten einwertigen Kohlenwasserstoffreste R und R haben dieselbe Bedeutung
2 3
wie die Reste R und R . Z ist ein Wasserstoffatom oder ein Aminoalkylrest, z.B. die Arainomethyl-, Aminoäthyl-, Aminopropyl-, Aminobutyl- oder Aminopentylgruppe. Spezielle Beispiele für die Komponente c) sind MH2CH2Si(OC2H5)_,
BH2CH2CH2CH2Si(OOH ), BHgCHgCHgOHgS
CH2CH2Si(OOH )_, NH2CH2CH2NH CHgCHgCHgSiCH^OCH )2 und deren
teilweise hydrolysierte Produkte. Bevorzugt werden N-(Trimethoxysilylpropyl)-äthylendiamin, γ -Aminopropyltriäthoxysilan,
L 309885/107A "V
N-(D'imethoxymethylsily.lprppyl )-äthylendiamin, N-ß-Aminoäthylaminomethyltrimethoxysilan, Y-Aminopropyldimethylmethoxysilan und ^-Aminopropyltrimethylsilan.
Das als Komponente d) verwendete hydrophile organische Lösungsmittel ist leicht oder zumindest etwas mit Wasser mischbar. Es wird in einer Menge von 5; "bis 100 Gewicht steilen pro 100 Gewichtsteile der Komponente a) eingesetzt. Bei Gehalten von mehr als 100 Gewichtsteilen ist die Komponente a) mit dem lösungsmittel nicht mehr mischbar, so daß die Komponente e) im Überschuß angewandt werden müßte. Andererseits lassen sich bei Gehalten von weniger als 5 Gewichtsteilen nur Produkte mit schlechten- elektrischen und mechanischen Eigenschaften bei höheren Temperaturen erhalten. Spezielle Beispiele für geeignete Komponenten e) sind Methanol, Äthanol,Allylalkohol, n-Propanpl, Isopropanol, tert.-Butanol, Aceton, Acetonylaceton, Diacetonalkohol, Dioxolan, Dioxan, Äthylenglykolmonoäthylather, Äthylenglykolmonomethyläther, Athylenglykolmonobutyläther, Diäthy-
-Elykol lenglykolmonomethyläther, Diäthylenmonoathylather, Diathylenglykolmonobutylather, Diäthylenglykoldiäthyläther, Monopropylen- , glykolmethyläther, Dipropylenglykolmethylather, Tripropylenglykolmethylather, Äthylenglykolmonomethylätheracetat,. Diäthylenglykolmonomethylätheracetat, Diäthylenglykolmonoäthylätheracetat, Äthylenchlorhydrin und Propylenchlorhydrin. Bevorzugt werden Methanol, Äthanol, Aceton, Isopropanol, Äthylenglykol und Äthylenglykolmonomethyläther.
Das als Komponente e) verwendete Lösungsmittel für die Kompo- L 309885/1074 J
nente a) dient in erster Linie dazu, die Komponente a)" in der Komponente d) leichter löslich zu ir^chsn. Daneben dient die Komponente e) als übliches Lösungsmittel für die Komponenten b) und c). Beim Auftrag der Silikonmassen der Erfindung auf glimmerhaltige Verbundstoffe setzt man die Komponente e) z.B. in einer Menge ein, die das Aufstreichen der Masse erleichtert. Die nicht flüchtigen Bestandteile betragen hierbei etira. 5 bis 15 Prozent der Gesamtmasse, können jedoch über diese Gehaltsgrenzen hinausgehen. Spezielle Beispiele für geeignete Komponenten e) sind unpolare Lösungsmittel, vorzugsweise Benzol,
Toluol und Xylol.
Das als Komponente f) verwendete organische Peroxid dient als Katalysator für die Vinylpolymerisatioii der Vinylgruppen enthaltenden Organopolysiloxane und bewirkt eine Aushärtung der erfindungsgemäßen Silikonmassen. Spezielle Beispiele für geeignete organische Peroxide sind Benzoylperoxid, Dicumylperoxid, 2,4-Dichlorbenzoylperoxid, Cyclohexanonperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di-tert.-peroxyhexan und tert.-Butylcumylperoxid.
Das Vermischen der einzelnen Komponenten erfolgt in beliebiger Reihenfolge. Üblicherweise versetzt man jedoch die Komponente f) mit der Komponente a) und trägt dann die Komponenten b), c) und d) entweder einzeln oder zusammen in das erhaltene Gemisch ein, das anschließend gründlich vermengt \ifird.
Die Silikonmasscn der Erfindung können direkt als Anstrichbindemittel eingesetzt v/erden. Ferner kann man sie zur Herstellung
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von Formmassen verwenden* rindea man sie mit verschiedenen Füllstoffen, z.B. anorganischen Füllstoffen, wie Glasfasern, Kreide, Eisenoxid, gepulvertem Glimme i" und Quarzstaub,oder verschiedenen organischen Füllstoffen vermengt. Die Silikonmassen der Erfindung eignen sich ferner zur Herstellung von Verbundstoffen, wozu man sie z.B. auf Glasmatten, Asbestplatten oder glimmerhaltige Schichtstoffe durch Sprühen, Aufstreichen, Sauchbeschichten oder Walzenbeschioliten aufträgt. Bei der Herstellung dieser Formkörper bzw. Verbundstoffe unterliegt die zur Imprägnierung oder Beschichtung verwendete Menge der Silikonmassen keiner Begrenzung. Die eingesetzte Menge richtet sich vielmehr nach dem beabsichtigten Verwendungszweck. Üblicherweise liegt jedoch die Menge der eingesetzten Füllstoffe im Bereich von etwa 6 bis 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise etxra 15 bis 40 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Harzkomponenten.
Die erhaltenen Preßverbundstoffe können z.B. zur Herstellung von Schichtstoffplatten eingesetzt werden, indem man sie 30 bis 120 Minuten bei Raumtemperatur trocknet, das erhaltene Material 5 bis 30 Minuten bei 100 bis 120°0 vorhärtet, die so hergestellten Prepregs in der gewünschten Dicke übereihanderstapelt und zur gewünschten Größe zurechtschneidet und schließlich die erhaltenen Schichtstoffe 10 bis 60 Minuten bei I30 bis 1800C und
ρ
einem Druck von 10 bis 70 kg/cm preßhärtet. Dieses Verfahren erfordert keinerlei Nachhärtung und liefert Schichtstoffe mit ausgezeichneter thermischer Beständigkeit, V/asserbeständigkeit, mechanischer Festigkeit und guten elektrischen Eigenschaften.
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Die Beispiele erläutern die Erfindung; die angegebenen Teile beziehen sich auf das Gewicht; die Wasserabsorptionsgeschwindigkeit errechnet sich nach der japanischen Industrienorm JIS-K-6911 aus der von den Proben innerhalb von 24- Stunden aus Wasser absorbierten Wassermenge. (Prozent).
Beispiel 1
Ein Gemisch aus 5556 Molprozent Phenyltrichlorsilan, 12,2 Molprozent Methyltrichlorsilan, 12,2 Molprozent Dimethyldichlorsilan und 20 Molprozent Vinylmethyldichlorsilan wird mit 100 Teilen Toluol versetzt. Das erhaltene Gemisch wird hydrolysiert, indem man es unter Rühren zu einer Mischung aus 200 Teilen V/asser und 20 Teilen Isopropanol tropft. Nach gründlichem Waschen der Hydrolysatlösung mit Wasser wird enthaltenes Toluol abdestilliert, wobei eine 60prozentige konzentrierte Siloxanlösung zurückbleibt. Anschließend wird das Siloxan mit 0,05 Gewichtsprozent Kaliumhydroxid, bezogen auf das Siloxangewicht, versetzt und das erhaltene Gemisch'unter gleichzeitigem Abdestillieren des bei der Kondensation freigesetzten Wassers 15 Stunden bei einer Rückflußtemperatur von 1100C polymerisiert. Hierauf wird der Rückstand abgekühlt und mit 0,2 Gewichtsprozent Eisessig, bezogen auf das Siloxangewicht, versetzt, um das Kaliumhydroxid zu neutralisieren. Anschließend erhitzt man auf 1100C und entfernt überschüssigen Eisessig und Toluol unter vermindertem Druck, wobei ein Vinylgruppen enthaltendes festes Organopolysiloxan mit einem Erweichungspunkt von 7O0C erhalten wird.
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Beispiel 2
Ein Gemisch aus 30 Molprozent Phenyltrichlorsilan, 28 Molprozent Methyltrichlorsilan, 32 Molprozent Dimethyldichlorsilan und 10 Molprozent Vinyltrichlorsilan wird auf übliche Weise cohydrolysiert. 1000 g des erhaltenen Siloxane werden mit Toluol bis zu einer Konzentration von 4-0 Prozent verdünnt. Das verdünnte Siloxan wird mit 10 g 28prozentigem wäßrigem Ammoniak vermischt und dann unter Rühren 10 Stunden bei 600C polymerisiert, worauf man die Temperatur'auf 1000C erhöht, um das bei der Kondensation freigesetzte V/asser und die wäßrige Ammoniaklösung zu entfernen. Anschließend neutralisiert man das restliche enthaltene Ammoniak durch Einleiten von Kohlendioxid, kühlt den Rückstand ab und filtriert ihn und destilliert schließlich Toluol unter vermindertem Druck ab, wobei ein Vinylgruppen enthaltendes festes Organopolysiloxan mit einem Erweichungspunkt, von 58 bis 62°C zurückbleibt.
Beispiel 3
Ein Gemisch aus 15 Molprozent Phenyltrichlorsilan, 20 Molprozent Diphenyldichlorsilan, 40 Molprozent Vinylmethyldichlorsilan und 25 Molprozent Dimethyldichlorsilan wird cohydrclysiert. 1120 g des erhaltenen Cohydrolysats werden mit 250 g Xy-
lol' und 0,28 g Kaliumhydroxid versetzt und 15 Stunden bei 155°C polymerisiert. Nach dem Abkühlen neutralisiert man mit 2 g Eisessig, versetzt das Gemisch mit Toluol bis zu einer Siloxankonzentration von 50 Prozent und filtriert es. Durch Erhitzen des Piltrats und Abdestillieren des Toluols wird ein Vinylgruppen enthaltendes flüssiges Organopolysiloxan mit einer Viskosität
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von 150 000 cP bei Raumtemperatur erhalten.
Beispiel 4-
100 Teile des Vinylgruppeη enthaltenden Organopolysiloxans aus Beispiel 1 werden mit 1,5 Teilen Dicumylperoxid versetzt.
Hierauf trägt man Methylphenyldimethoxysilan, N-(Trimethoxy-
CH2 silylpropyl)-äthylendiamin (EB2CH2CH2HHCH2CH^Ji(OCH5)^) und
Äthanol in den in Tabelle I angegebenen Mengen in das Gemisch ein. Jedes der erhaltenen Gemische wird mit Toluol bis zu einem Gehalt an nicht flucht igen Bestandteilen von 5 Pi'ozent versetzt. Die erhaltenen Massen werden auf einen glimmerhaltigen Verbundstoff in einer Auftragsmenge von 15 Gewichtsprozent aufgestrichen. Der Glimmerverbundstoff wird dann 10 Minuten bei 1100C vorgehärtet und anschließend in 20 χ 20 cm große Platten geschnitten. 20 derartige Platten werden aufeinandergestapelt und
, 2 30. Minuten bei 1800C unter einem Druck von 50 kg/cm gepreßt.
Nach dem Abkühlen des Preßlings wird dieser der Preßform entnommen und als Probe von 1,10 mm Dicke auf die Wasserabsorption, die mechanische Festigkeit, die elektrischen Eigenschaften sowie auf den Zustand nach dem Erhitzen geprüft. Die erzielten Ergebnisse sind in Tabelle I wiedergegeben.
309885/107Ä
Tabelle I
Erfindungsgemäße Proben ITr.
1 2
100 100
10 25
1 20
50 50
0,20 0,10
Vinylgruppen enthaltendes Organopolysiloxan (1), Teile
Methylphenyldimethoxysilan, Teile
N-(Trimethoxysil;ylpropy1)-äthylendiamin, Teile
Äthanol, Teile Wasserabsorption, %
Zustand nach 1stündigem Erhitzen auf 2000C 100 100 100 100 100
40 60 15 15
25 60 .10 10 10 50 50 10 40 100 0,12 0,57 0,09 0,11 0,10
Biegefestigkeit, kg/mm2 25,5 25,0 ' 24,5 24,3 26,8 25,0 25,7
Biegefestigkeit nach 48stündigem Eintau- ο
chen in V/asser, kg/mm 24,0 24,0
Durchschlagsfestigkeit, KV/mm
Durchschlagsfestigkeit nach 48stündigem Eintauchen in Wasser, KV/mm
dielektrischer Verlustfaktor, (tan &)
dielektrj «eher Verlustfaktor .(tan 6 ) nach 48stündigem Eintauchen in V/asser, 50 Hz
60,5 62,0
57,5 60,2
7,0
x-3		 7,0
10*"
23,5 23,8 26,0 24,3 25,3 59,5 28,2 62,3 60,5 61,3
58,0 57,0 59,5 58,8 60,0
2,5 2,2 3,8 2,2 5,4 £-3 £* ^-3 -,J-J1J-
3,8 3,9 6,8 3,4 9,2 'x^ x^ Xx x^x
10 J 1θ"^ 10 J 10 J 10
Anmerkung: * Keine Veränderung feststellbar
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Tabelle I - Fortsetzung
Vergleichsproben
Nr.
Vinylgruppen enthaltendes Organopolysiloxan (1),
Teile
Methylphenyldimethoxysilan, Teile
N-(Trimethoxysilylpropyl)-äthylendiamin, Teile
Äthanol, Teile Wasserabsorption, %
Zustand nach Istündigem Erhitzen auf 2000C
100 100 100 100 100 100
0 25 0 5 15 15
0 0 25 70 10 10
50 50 50 50 0 4
21,5 18,3 13,8 0,98 0,13 0,09
#♦ ♦ ♦ *♦ * ♦ * *#*
Biegefestigkeit,
kg/mm ' 23,0 15,1 17,2 19,8 22,0 23,0
Biegefestigkeit nach 48stündigera Eintauchen in Wasser, kg/mm2
Durchschlagsfestigkeit, KV/mm
Durchschlagsfestigkeit nach 48stündigem Eintauchen in Wasser, EV/mm
dielektrischer Verlustfaktor £tant6) 50 Hz
dielektrischer Verlustfaktor (ifcana) nach 48-etündigem Eintauchen in Wasser, 50 Hz
, Anmerkung: * Keine Veränderung feststellbar
** Blasenbildung
*** Teilweise Blasenbildung
**** Keine Messung durchführbar
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1,5 4,1 8,7 17, 2 17,2 20,5
53,8 57,3 59,1 51, 3 57,8 56,8
2,3 3,8 10,4 ^7, 2 56,2 55,0
3,2
10-:5 		3,7
χ ,
ίο"5 		4,1
X ,		 1,
X
10		 8
—3		 1,8
X j. 		2,8
X
10~
* * * * * *** 1,1
10~		 5,
X
10		 1
-3 		3,1 5,8
X
10
Beispiel' 5 100 Teile des Vinylgruppen enthaltenden Organopolysiloxans aus Beispiel 2 werden mit 1,5 Teilen Dicumylperoxid versetzt. Anschließend trägt man Phenyltrimethoxysilan, K -Aminopropyltriäthoxysilan (MHgCH CH CH Si(OO H ) ) und Aceton in den in Tabelle II genannten Mengen in das Gemisch ein. Jedes der Gemi- . sehe wird dann "bis zu einem Gehalt an nichtflüchtigen Bestandteilen von 10 Prozent mit Toluol versetzt. Unter Verwendung der erhaltenen Massen werden gemäß Beispiel 4- Proben hergestellt, deren Eigenschaften in Tabelle II wiedergegeben sind.
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— 8 9 10 11 233530S
100 100 100 100
Tabelle II 2 20 40 70 7 (Vergl.)
Probe Nr. 15 30 20 20 100
Vinylgruppen enthaltendes
Organopolysiloxan (2),
Teile		 30 30 30 30 0
Phenyltrimethoxysilan,
Teile		 0,11 0,18 0,35 1,02 5
y-Aminopropyltriäth-
oxysilan, Teile		 30
Aceton, Teile . 6,21
Wasserabsorption, %
Zustand nach 1stundigem
Erhitzen auf 2000C * * * * **
Biegefestigkeit, kg/mm2 19,8 19,5 18,5 15,8 19,3
Biegefestigkeit nach 48stündigem Eintauchen in V/asser, kg/mmi;-
Durchschlagsfestigkeit KV/mm
Durchschlagsfestigkeit nach 48stündigem Eintauchen in V/asser, KV/mm
dielektrischer Verlustfaktor (tan 6), 50 Hz
dielektrischer Verlustfaktor nach 4-8stündigem Eintauchen in V/asser, 50 Hz
Anmerkung: * Keine Veränderung feststellbar ** teilweise Blasenbildung
17,8 19,0 17,0 13,1 10,5
58,6 59,8 56,7 57,2 58,0
52,6 58,0 53,5 55,3 6,8
2,5'
10~5 		2,1
10~5 		6,0
X y,
10 ° 		1,8
x-2		 5,3
10"
6,3
10"^		 5,6
10~3 		1,5
10"3 		5,7
10~5 		8,0
X
10
309885/107Λ
Beispiele
100 Teile des "Vinylgruppen enthaltenden Organopolysiloxans aus Beispiel 2 werden mit 2,0 Teilen Dicumylperoxid versetzt.
Hierauf trägt man C,_Hc(CH,0)oSi0Si(0CH_)oGcHl-. und ET-(Dimeth-
t> p z> <— Z> c. ό y
oxymethylsilylpropyl)-äthylendiamin sowie Isopropanol in den in Tabelle III genannten Mengen in das Gemisch ein. Jedes der Gemische iirird dann mit Toluol bis zu einem Gehalt an nichtflüchtigen Bestandteilen von 15 Prozent versetzt. Aus den erhaltenen Massen werden schließlich gemäß Beispiel 4- Proben hergestellt, deren Eigenschaften in Tabelle III wiedergegeben sind.
309885/1074
Tabelle III
Proben Hr. 12 13 14 15 8 9
Vinylgriippen enthaltende Organopolysiloxane (2), Teile 100 100 100 100 100 100
1,3-Diphenyl-1,1,-3,3-tetramethoxydi-
siloxan, Teile 10 15 40 60 5 10
N-(Dimethoxymethyl-
silylpropyl)-äthylen-
diamin, Teile		 5 20 5 60 0. 10
Isopropanol, Teile 50 30 30 20 50 2
V/asser ab sorption, % 0,81 0,19 0,52 0,80 55,8 0,95
16 ,0 18, 0 13 ,1 6, 5 17, 6
55 ,0 58, 3 53 ,9 55, 5 58, 0
Zustand nach 1stündigem Erhitzen auf
2000C " *******
Biegefestigkeit,
kg/mm2 19,8 17,8 19,0 14,7 14,5 18,5
Biegefestigkeit nach 48stündigem Eintauchen in V/asser, kg/mm2 18,5
Durchschlagsfestigkeit, KV/mm 56,2
Durchschlagsfe st igkeit nach 48stündigem Eintauchen in Wasser, KV/mm
dielektrischer Verlustfaktor (tan ό ) / 50 Hz
dielektrischer Verlustfaktor (tan £> ) nach 48stündigem Eintauchen in Wasser, 50 Hz
5,8 52,3 55,2 53,6 5,8 54,5
1,6 6,5 5,6 5,1 2,5 2,5
x-3 X -Z X 7. X -z χ
10"^ 10 ° Ίο 10~^ 10 ■> 10
3,8 3,8 6,1 - 6,0 6,0
x_3
10		 10~5 10~5 io"3 10~1 10"
Anmerkung: * Keine Veränderung feststellbar ** Teilweise Bla.°.onbil'lun^
309885/1074
- ig - ^
Beispiel 7
100 Teile des Vinylgruppen enthaltenden flüssigen" Organopolysiloxans aus Beispiel 3 werden mit 2,0 Teilen tert.-Butylcum^lperoxid versetzt. Hierauf versetzt man das Gemisch (1) mit einem Gemisch aus Methyltriäthoxysilan und Phenyltriisopropoxysilan (Gevd.chtsverhalt.nis 1:1), (2) N-ß-Jüminoäthylaminomethyltrimethoxysilan (MH-CH-OHJaHCH0Si(OOH),) und (3) Ithylenglykol-
ei d cL d j j
monomethyläther in den in Tabelle IV" angegebenen Mengen. Jedes der erhaltenen Gemische wird hierauf mit Toluol bis z;u einem Gehalt an nichtflüchtigen Bestandteilen von 10 Present versetzt. Aus den erhaltenen Massen werden schließlich gemäß Beispiel 4 Proben hergestellt, deren Eigenschaften in Tabelle IV wiedergegeben sind.
309885/107Ä
Tabelle IV
Proben Nr.
18
Anmerkungen: * Keine Veränderung feststellbar * * Blasenbildung
10 (Vergleich)
Vinylgruppen enthaltendes Organopolysiloxan
(3), Teile 100 100 100 100
Methyltriäthoxysilan/ Phenyltriisopropoxysilan, (1/1), Teile
N-ß-Aminoäthylaminomethyltrimethoxysilan, Teile
Äthylenglykolmonomethyläther, Teile
Wasserabsorption, % Zustand nach 1stündigem
Erhitzen auf 2000C * * *
Biegefestigkeit, kg/mm 16,0 1.5,2 15,0
Biegefestigkeit nach 48stündigem Eintauchen
5 15 30 10
30 30 30 0
30 30 30 3Q
1,01 0,99 0,87 8,50
13,0
in Wasser, kg/mm 14,8 14,3 14,0 2,8
Durchschlagsfestigkeit ,
KV/mm		 50,0 50,2 49,2 49,0
Durchschlagsfestigkeit
nach 48stündigem Ein
tauchen in V/asser,
KV/mm		 47,2 48,5 46,5 3,5
dielektrischer Ver
lustfaktor (tan δ),
50 Hz		 7,0
10~3 		6,1
10~3 		5,6
X_X
10 J 		7,8
10~5
dielektrischer Ver
lustfaktor (tan <£ ) nach
48stündigem Eintauchen
in V/asser, 50 Hz		 9,2
10~5 		7.5
X- 7.
10		 9,0
X_X
10 D 		9,0
io"1
309885/107A
Γ . ■ -21- ■ Π
Beispiele
100 Teile des Vinylgruppen enthaltenden festen Organopolysiloxans aus'Beispiel 1 werden mit 1,5 Teilen Dicumylperoxid, 15 Teilen Phenyltrimethoxysilan, 7 Teilen F-(Trimethoxysilylpropyl)-äthylendiamin und 40 Teilen Isöpropanol versetzt. Das erhaltene Gemisch wird mit Toluol bis zu einem Gehalt an nichtflüchtigen Bestandteilen von 60 Prozent versetzt. Hierauf tränkt man Glasmatten 1WE 18 G1 der ITitto Spinning Co. mit der erhaltenen Masse und trocknet sie 20 Minuten bei 1100C, um das Lösungsmittel zu verdampfen. Die auf die Glasmatte aufgetragene Beschichtungsmenge beträgt 40 Prozent. Anschließend stapelt man 20 derartig imprägnierte Glasmatten aufeinander und preßtsie 20 Minuten
2 bei 1800C und einem Preßdruck von 50 kg/cm . Die Eigenschaften des erhaltenen Produkts sind in Tabelle Y wiedergegeben. Auch im durchfeuchteten Zustand besitzt das Produkt gute mechanische Festigkeit und hervorragende elektrische Eigenschaften.
309885/1074
Tabelle V
Wasserabsorption, % . Biegefestigkeit, kg/mm
Biegefestigkeit nach 48stündigem,Eintauchen in V/asser, kg/mm2
Durchschlagsspannung, KV/mm
Durchschlagsspannung nach 48stündigem Eintauchen in Wasser, KV/mm
spezifischer Widerstand,Λ-cm
spezifischer Widerstand nach 48stündigem Eintauchen in Wasser, Cl -cm
Dielektrizitätskonstante, 50 Hz
Dielektrizitätskonstante nach 4-8stündigem Eintauchen in Wasser, 50 Hz
Dielektrischer Verlustfaktor (,tan 4 ), 50 Hz
Dielektrischer Verlustfaktor (tan 6 ) nach 48stündigem Eintauchen in Wasser, 50 Hz
0, 08
19, 0
1, 78
29, 0
27, 0
2, 7 χ 1016
5, 8 x 10
3, 8
3, 9
2, 1 χ 10"**
5, 3 χ 10~5
3Q9885/1074
2335303
Beispiel 9
100 Teile des Vinylgruppen enthaltenden festen Organopolysiloxans aus Beispiel 1 werden mit 1,5 Teilen Mcumylperoxid versetzt. Hierauf trägt man Phenyltrimethoxysilan, γ -Aminopropy 1-dimethylmethoxysilan und Ithylenglykol in den in Tabelle VI genannten Mengen in das Gemisch ein. Die erhaltenen Gemische werden hierauf mit Toluol bis zu einem Gehalt an nichtflüchtigen Bestandteilen von 10 Prozent versetzt. Aus den erhaltenen Massen werden schließlich gemäß Beispiel 4· Proben hergestellt, deren Eigenschaften in Tabelle VI wiedergegeben sind.
Das Verfahren wird mit % -Aminopropyltrimethoxysilan anstelle von ^-Aminopropyldimethylmethoxysilan wiederholt, wobei eine Probe erhalten wird, deren Eigenschaften ebenfalls in Tabelle. VI aufgenommen sind.
Tabelle Vl
Proben Hr. 19 20
Vinylgruppen enthaltendes Poly-
siloxan (1,), Teile 100 100
Phenyltrimethoxysilan, Teile 15 15
X-Aminopropyldimethoxy silan,
Teile		 7 _
γ-Aminopropyltrimethylsilan,
Teile		 _ 7
Athylenglykolmonomethylather,
Teile		 30 30
Wasserabsorption, % 1,34· 1,47
Zustand nach 1stundigem Erhitzen
auf 2000C		 * *
Anmerkung: ■* Keine Veränderung feststellbar
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Claims (2)

Patentansprüche
1. Silikonraassen, dadurch gekennzeichnet, daß sie
a) 100 Gewichtsteile eines . Vinylgruppen enthaltenden Organopolysiloxane der mittleren Formel I
1_a_b · (I)
in der R einen gegebenenfalls substituierten einwertigen KohlenwasserStoffrest bedeutet, a und b positive Zahlen sind, b einen Wert von 0,05 bis 0,5 annimmt und die Summe (a+b) 1 bis 2 beträgt,
b) 2 bis 70 Gewichtsteile eines Alkoxysilans der allgemeinen Formel II
R2 Si(OR^),. (II)
c *\—c
in der R und R9 gegebenenfalls substituierte einwertige Kohlenwasserstoffreste bedeuten und. c die Zahl 1 oder 2 ist, bzw. das entsprechende teilweise hydrolysierte Alkoxj'poly siloxan,
c) 1 bis 60 Gewichtsteile eines Aminogruppen enthaltenden Alkoxysilans der allgemeinen Formel III
Z-NH-R4-3i(0R5)dR6 d (III)
in der R einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis '\ Kohlenstoffatomen bedeutet, R^ und R gegebenenfalls substituierte einwertige Iiohlenwasserstoffreste
309885/1074
darstellen, Z ein Wasserstoffatom oder ein Aminoalkylrest ist und d die Werte 1, 2 oder J annimmt, "bzw. das entsprechende teilweise hydrolysierte Alkoxypolysiloxan,
d) 5 bis 100 Gewichtsteile eines hydrophilen organischen
Lösungsmittels,
e) ein Lösungsmittel für die Komponente a) sowie gegebenenfalls
f) ein organisches Peroxid in katalytischer Menge enthalten.
2. Verwendung der Silikonmassen nach Anspruch 1 zur Herstellung . von Porinkörpern und Verbundstoff en.
309885/1074
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