Композиция холодного отверждения Советский патент 1978 года по МПК C08L83/04 C08K5/57 

1

Предлагаемое изобретение относится к области композиций «холодного отверждения на основе органополисилоксанов с концевыми гидроксильными группами. Эти композиции могут быть использованы для герметизации электронных и радиотехнических приборов, изготовления отливочных форм для пластмассовых деталей, создания электроизоляционного слоя в электрических машинах, тепло- и влагозащитной изоляции приборов и устройств, работающих в жестких условиях, и т. п.

Известна композиция холодного отверждения на основе диметилполисилоксапа с концевыми гидроксильными группами, структурирующего агента- тетраэтоксисилана и катализатора отверждения- дибутилдистеарата олова и дифенилдистеарата олова.

Вулканизаты такой композиции могут эксплуатироваться при 300°С 24 ч, причем даже в этих условиях эксплуатации физико-механические показатели вулканизатов резко снижаются.

Цель предлагаемого изобретения - разработка состава кремнийорганической композиции «холодного отверждения с повышенной устойчивостью вулканизатов к термостарению при повышенных температурах.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что в качестве катализатора отверждения в композиции использован 1,1-дихлор-3,3,5,5-тетраметил-1-станна - 3,5 - дисила-4-оксациклогексан формулы

Kji tiHj i - tHj ti

ii - лнз- tii

Hjli, tej

Предлагаемая композиция имеет в качестве обязательных ингредиентов следующие соединения, вес. ч.:

Линейный кремнийорганический полимер с концевыми гидроксильными группами100 Структурирующий агент 1-5 Катализатор отверждения 1,1-дихлор-3,3,5,5-тетраметил-1-станна-3,5-дисила-4-оксациклогексан 0,5-5 В качестве кремнийорганического полимера с гидроксильными группами могут быть использованы низкомолекулярные кремнийорганические полимеры с вязкостью 1000- 100000 спз или растворы высокомолекулярных кремпийорганических полимеров с вязкостью, близкой к вязкости иизкомолекулярных полимеров. Примерами кремнийоргаиических полимеров могут служить полимеры формулы где R и RI - алкилы (СНз, СзНз), часть из них может быть: алкенилы (-СН СН2), арилы (-СбН4С1, CeHg), галоидалкилы {-СН -СНг-СРз), цианалкилы (СНд- -СН2-CN). В качестве структурирующего агента могут быть использованы обычно применяемые соединения-полиалкоксисиланы, например тетраэтоксисилан или полиалкоксисилоксаны (этилсиликат-40). Для лучшего совмещения ингредиентов катализатор целесообразно применять в видг раствора в органических растворителях. Кроме указанных ингредиентов композиция может содержать обычно применяемые неорганические наполнители (например, аэросил, белую сажу, двуокись титана, слюду) и термостабилизирующие добавки (например, окись железа, окись никеля, хелат меди, метионат меди) в обычно применяемых количествах. Целесообразно использовать 10- 100 вес. ч. наполнителя и 0,2-10 вес. ч. термостабилизирующей добавки на 100 вес. ч. полимера. Предлагаемая композиция может быть приготовлена в виде двухкомпонентной системы:Iчасть (полимерная) содержит полисилоксановый полимер с гидроксильными группами и различные целевые добавки; IIчасть - структурирующий агент и катализатор отверждения; Iчасть (полимерная) - полисилоксановый полимер, структурирующий агент и различные целевые добавки; IIчасть - катализатор отверждения. Композиция отверждается при комнатной температуре в течение 1-60 ч в зависимости от дозировки катализатора отверждения. Пример 1. Готовят композицию, содержащую, вес. ч.: Линейный- полидиметилсилоксан с концевыми гидроксильными группами и вязкостью 4025 сП 100 Белая сажа марки У-33335 Окись железа марки редоксайд5 II часть Катализатор 1,1 -дихлор-3,3,5,5тетраметил-1-станна-3,5-дисила-4-оксациклогексан0,56 Этнлсиликат-40 (ЭС-40)3,46 I часть композиции и II часть, растворенную в 8 мл бензина, тщательно перемещивают в течение 2-3 мин. Композицию отверждают при комнатной температуре в течение 11 ч и через 24 ч посе отверждения подвергают термостарению и изико-механическим испытаниям. Результаы испытаний приведены в таблице. Пример 2. Готовят композицию следуюего состава, вес. ч.: Iчасть По примеру 1 IIчасть Катализатор2,8 ЭС-403,5 I часть композиции и II часть, растворенную 13 мл толуола, тщательно перемешивают. Композицию отверждают в течение 8 ч и исытывают, как описано в примере 1. Резульаты испытаний приведены в таблице. Пример 3. Готовят композицию следуюего состава, вес. ч.: I часть Линейный диметилполисилоксан с концевыми гидроксильными группами и вязкостью 4025 сП 100 Белая сажа марки У-33335 Окись железа марки редоксайд5 Структурирующий агент ЭС-405 П часть Катализатор, растворенный в 15 мл бензина4,4 I и II части композиции тщательно переещивают 2-3 мин. Композицию отверждают в течение 3 ч и одвергают испытаниям, как описано в приере 1. Результаты испытаний приведены в аблице. Пример 4 (контрольный). Готовят компоицию состава, вес. ч.: Iчасть По примеру 1 IIчасть Дибутилдилауринат олова (ДБДЛО) 4,2 ЭС-403,5 I часть композиции и II часть, раствореную в 10 мл бензина, тщательно перемещиват. Композицию отверждают в течение 10 ч подвергают испытаниям, как описано в приере 1. Результаты испытаний приведены в блице. Пример 5. Готовят композицию состава, с. ч.: I часть Линейный диметилполисилоксан с концевыми гидроксильными группами вязкостью 6140 сП100 Двуокись титана марки ТС50 II часть Катализатор1,5 ЭС-403,6 I часть композиции и II часть, раствореню в 10 мл гексана, тщательно перемещива. Композицию отверждают в течение 14 ч подвергают испытаниям, как описано в прире 1. Результаты испытаний даны в таблИ .;

Таблица

438286

8

Продолжение

Примечание: 250 °С за 24 ч;

Р-прочность на разрыв, кгс/см ; L-относительное удлинение, %; I-остаточное удлинение, %.

Пример 6 (контрольный). Готовят следующую композицию, вес. ч.:

I часть

По примеру 5

П часть

ДБДЛО3

ЭС-403,75

I часть композиции-и II часть, растворенную в 10 мл гексана, тщательно перемещивают. Отверждают в течение 18 ч и подвергают испытаниям, как описано в иримере 1. Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 7. Готовят композицию состава, вес. ч.:

I часть

Линейный сополимер диметилполисилоксана и метил7-трифториропилполисилоксана

с 50 мол. % метил-7-трифторпропильными звеньями с концевыми гидроксильными группами и вязкостью 31500 сП100 Аэросил марки А-30010 Хелат меди 0,2

П часть

Катализатор3,1

ЭС-405,5

I часть композиции и И часть, растворенную в 7,5 мл бензина, тщательно перемешивают. Композицию отверждают в течение 48 ч и подвергают испытаниям, как описано в примере . Результаты испытаний приведены э таблице,;

Пример 8 (контрольный). Готовят композицию следующего состава, вес. ч.:

I часть По примеру 7

П часть

ДБДЛО3,1

ЭС-405,5

I часть композиции и П часть, растворенную в 7,5 мл бензина, тщательно иеремещивают. Композицию отверждают в течение 40 ч и подвергают испытаниям, как описано в примере 1. Результаты приведены в таблице. Пример 9. Готовят композицию состава, вес. ч.:

I часть

Линейный сополимер диметилполисилоксана с метилфенилиолисилоксаном, содержащим : 10% метилфенилсилоксановых звеньев, с концевыми гидроксильными группами и вязкостью 11400 сП100

Молотая слюда20

Окись никеля2

П часть

Катализатор2,4

Тетраэтоксисилан3,7

I часть композиции и П часть, растворенную в 8,5 мл бензина, тщательно перемещивают. Композицию отверждают в течение 15 ч и подвергают испытаниям, как описано в примере 1. Результаты испытаний приведены таблице. Пример 10 (контрольный). Готовят следующую композицию, вес. ч.: Iчасть По прнмеру 1 IIчасть ДБДЛО 2,4 Тетраэтоксисилан 3,7 I часть комнозицни и II часть, растворенную в 8,5 мл бензина, тщательно неремещивают. Композицию отверждают в течение 13 ч и нодвергают испытаниям, как описано в примере 1. Результаты испытаний приведены в таблице. Пример 11. Готовят композицию следующего состава, вес. ч.: Линейный диметилполисилоксановый полимер, содержащий 0,1 мол. % винильных групп, с концевыми гидроксильными группами и вязкостью 58600 сП100 Белая сажа У-33320 Молотая слюда30 Метионат меди0,5 П часть Катализатор3 ЭС-404,5 I часть композиции и П часть, растворенную в 10,5 мл бензина тщательно перемещивают. Композицию отверждают в течение 14 ч и подвергают испытаниям, как описано в примере 1. Результаты испытаний нриведены в таблице. Пример 13. Готовят композицию состава, вес. ч.: I часть Линейный сополимер диметилполисилоксана и метил-у-цианпропилполисилоксан, содержащий : 50 мол. % метил-7-цианпропильных звеньев с концевыми гидроксильными группами и вязкостью 17200 сП100 Двуокись титана марки ТС100 П часть Катализатор3 ЭС-405 I часть композиции и раствор П части композиции в 14 мл бензина тщательно перемешивают. Композицию отверждают в течение 30 ч и подвергают испытаниям, как описано в примере 1. Результаты испытаний приведены в таблице. Пример 14 (контрольный). Готовят композицию состава, вес. ч.: I часть По примеру 13 П часть ДБДЛО3 ЭС-405 I часть композиции и раствор II части в 14 мл бензина тщательно перемешивают. Композицию отверждают в течение 40 ч и подвергают испытаниям, как описано в примере 1. Результаты испытаний приведены в таблице. Пример 15. Готовят следующую композицию, вес. ч.: Iчасть Линейный диметилполисилоксановый полимер с концевыми гидроксильными группами мол. вес 250000100 Аэросил марки А-30010 Окись железа марки редоксайд5 IIчасть Катализатор2,3 ЭС-402,45 В 100 вес. ч. линейного полимера с концевыми гидроксильными группами мол. вес 250000, растворенного в 100 мл толуола, диспергируют 10 вес. ч. аэросила марки А-300 и 5 вес. ч. окиси железа редоксайд. Затем эту часть композиции тщательно перемещивают с II частью композиции, растворенной в 10 мл толуола. Композицию отверждают в течение 4,5 ч и испытывают, как описано в примере 1. Результаты испытаний приведены в таблице. Пример 16 (контрольный). Готовят композицию следующего состава, вес. ч.: Iчасть По примеру 15 IIчасть ДБДЛО2,3 ЭС-403 I часть композиции, полученную, как описано в примере 15, и II часть, растворенную в 10 мл толуола, тщательно перемешивают. Композицию отверждают в течение 6 ч и испытывают. Результаты испытаний приведены Б таблице. Пример 17. Готовят композицию состава, вес. ч.: Iчасть Линейный диметилполисилоксан с концевыми гидроксильными группами и вязкостью 72000 сП100 IIчасть Катализатор1,5 ЭС-403 I часть композиции и раствор II части композиции в 7 мл бензина тщательно перемещивают. Композицию отверждают в течение 15 ч и подвергают испытаниям, как описано в примере 1. Результаты испытаний приведены в таблице. Пример 18 (контрольный). Готовят следующую композицию, вес. ч.: Iчасть По примеру 17 IIчасть ДБДЛО1,5 ЭС-403 I часть композиции и II часть, растворенную в 7 мл бензина, тщательно перемешива ют. Отверждают в течение 20 ч и испытыва ют, как описано в призере 1. Результаты приведены в таблице, Таким образом, кремнийорганическая композиция холодного отверждения, согласно предлагаемому изобретению, обладает повышенной устойчивостью в отвержденном состоянии к термостарению при температурах 300°С и выше по сравнению с известными композициями.

Формула изобретения

,/-ен.

ii

N

/«I-to,

di н,(1 ен.

2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что катализатор взят в количестве 0,5- 5 вес. ч. на 100 вес. ч. полимера. отличающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости вулканизатов к термостарению при повышенных температурах, в качестве катализатора отверждения взят 1,1-дихлор-3,3,5,5-тетраметил - 1 - станна- 3,5-дисила-4-оксациклогексаи формулы