183583. lajstromszámú szabadalom • Eljárás víz távollétében tárolható, víz hatására gumiszerű termékké alakuló, bórtartalmú organopolisziloxán keverrék előállítására
1 183 583 2 Találmányunk tárgya eljárás víz távollétében tárolható, víz hatására gumiszerű termékké alakuló, új organopolisziloxán keverékek előállítására, amely keverékek az addig ismert úgynevezett egykomponensű szilikongumiknál kedvezőbb felhasználási tulajdonságokat mutatnak, amelyet azáltal érünk el, hogy a térhálós szerkezet vázát adó polimerként egy, ismert módon bórtartalmú s az (I) általános képlettel jellemezhető új vegyületet alkalmazunk, amely képletben: X jelentése hidrogénatom vagy 1—4 szénatomos alkilcsoport a terc-butilcsoport kivételével; X' jelentése 1—4 szénatomos alkilcsoport a terc-butil-csoport kivételével, R azonos vagy eltérő, adott esetben ciano-csoporttal vagy egy vagy több halogénatommal helyettesített 1—4 szénatomos alkil-csoport, helyettesítetlen 2—4 szénatomos alkenilcsoport vagy adott esetben legfeljebb öt halogénatommal helyettesített fenilcsoport; k és m 0, 1, 2, ... természetes számot jelöl, , nek, mimellett k+m=50—2000; és 1 értéke ^=50—2000 összefüggésnek megfelelő, de legalább 1. Az egykomponensű szilikongumiként ismertté vált termékek folyékony vagy pépszerű keverékek, amelyeket a levegő nedvességétől elzárva huzamos ideig, célszerűen legalább egy évig tárolni lehet anélkül, hogy térhálósodnának, vagy a szabad levegőre jutva térhálósodó képességüket elvesztenék. Az ilyen keverék a felhasználás során a szabad levegőre juttatva először a felületén, majd fokozatosan a teljes tömegében gumiszerű anyaggá alakul, amelyet jó hőtűrése, időjárásállósága, kedvező elektromos adatai és a szilikongumikra jellemző egyéb értékes tulajdonságai miatt igen sokoldalúan lehet felhasználni. Tipikus alkalmazási terület az építőipari hézagoló kittként, fugakitöltőként és a nyílászáró szerkezetek szigeteléseként való felhasználás, továbbá tömítő és ragasztóanyag a járműiparban, a műszeriparban és az egészségügyi berendezések szerelésekor. A kivulkanizált anyag jól tapad, számos anyag felületén, így pl. alkalmas akváriumoknak üveglapok ragasztásával való elkészítésére is. Amennyiben a tapadás nem kielégítő, a felület szilános előkezelésével általában el lehet érni az alkalmazáshoz szükséges tapadást. Az egykomponensű szilikonguminak nevezett termékeket az eddig ismert keverékekben kondenzációs reakciókra képes láncvégi csoportot tartalmazó, úgynevezett a, cu-diorganopolisziloxán-diolból, legalább három hidrolízisérzékeny csoportot tartalmazó szilántípusú térhálósítószerből, erősítő jellegű töltőanyagból, esetenként lágyító hatású, kondenzációs reakcióra alkalmas csoportot nem tartalmazó diorganopolisziloxánokból lágyító hatású szerves adalékokból kondenzációt elősegítő katalizátorból, színező és szagosító adalékokból, esetleg kevés oldószerből állították össze. A kondenzációs reakcióra képes láncvégi csoportot tartalmazó, úgynevezett a, cu-diorganopolisziloxán-diol a (II) általános képlettel jellemezhető, ahol R azonos vagy eltérő, egyenértékű szénhidrogén-gyököt jelöl, n legalább 10, de célszerűen 100-at is meghaladó számérték. Az ilyen polimer lényegében difunkciós [R2SÍO] egységekből épül fel, de technikai szennyezésként előfordulnak [R3SÍO1/2], ún. monofunkciós csoportok, [RSÍO3/2] összetételű, ún. trifunkciós csoportok és [SÍO4/2] összetételű, ún. tetrafunkciós csoportok is a polimer molekulák felépítésében. Amennyiben ezek az n számértéknek legfeljebb 1— 2%-át teszik ki, a polimert lineráris szerkezetűnek szokás tekinteni. A legalább három hidrolízisérzékeny csoportot tartalmazó szilán-típusú térhálósítószerként az 1 188495 számú francia szabadalmi leírás a metil-triacetoxi-szilánt jelöli meg. Bár a későbbiekben számos szabadalmi leírás foglalkozik az ilyen „acetoxi-típusú” egykomponensű szilikongumi tulajdonságainak megjavításával, ez a típus az, amely a gyakorlatban legjobban elterjedt. A technikailag könnyen hozzáférhető metil-triacetoxi-szilán térhálósítószer azon hátrányát, hogy szobahőmérsékleten kristályos vegyület, és a kész keverékben 5 °C alatti hőmérsékleten tárolva kikristályosodhat, a 2242378 számú NSZK szabadalmi leírás terc-butoxi csoportoknak a bevitelével javasolja kiküszöbölni. Hasonló módon járnak el a 3 296 195 számú USA szabadalmi leírásban szereplő megoldás szerzői. Ezek a módosítások csak nehezen tartható szűk összetétel-tartományban vezetnek olyan térhálósítószer előállítására, amely biztonsággal képes a polimer vulkanizálására. Igen gyakori hiányosság, hogy az eddig ismert összetételű „acetoxi-típusú” egykomponensű szilikongumik 2—3 éves tárolás után elvesztik térhálósodó képességüket. A metil-triacetoxi-szilán hátrányos viselkedését az alacsonyabb olvadáspontú vinil-triacetoxi-szilán alkalmazásával kísérelték meg megkerülni. Ez a vegyület azonban jóval reakcióképesebb, mint a metil-triacetoxi-szilán, ezért már a gyártás során nehézséget okoz a levegő nedvességtartalmának tökéletes távoltartása az összekeveréskor, és maga a vulkanizátum erősen hajlamos a sárgulásra, ezért például az igen nagy volumenű építőipari alkalmazásra szóba sem jöhet ez a típus. A 2648243 számú NSZK szabadalmi leírás szerves peroxid és vinil-végcsoportokat tartalmazó diorganopolisziloxán alkalmazását javasolja. Ez a termék azonban csak hőkezelés után nyeri el végső térhálós állapotát. Az egykomponensű, szobahőmérsékleten térhálósodó szilikongumi másik ismert típusa alkoxi-szilán térhálósítószert alkalmaz titánsavészter katalizátor jelenlétében. Ilyen rendszert ismertetnek az 1266528 számú és az 1 330625 számú francia szabadalmi leírások. A titánsavészter tartalmú termékek fogyatékosságait kívánja kijavítani a titán-kelátokat alkalmazó, 2410990 számú NSZK szabadalmi leírás. A titán-vegyületeket alkalmazó típusok a legkevésbé elterjedtek a gyakorlatban. Az egykomponensű szilikongumik harmadik legváltozatosabb összetételű csoportját a nitrogéntartalmú térhálósítószert vagy amin-típusú katalizátort alkalmazó összetételek adják. Ennek a csak speciális feladatokra célszerűnek bizonyult típuscsaládnak az összefoglaló ismertetését a 2653499 számú NSZK szabadalmi leírás adja. Ismeretes, hogy a bóratom számos bórvegyülettel bevihető a diorganopolisziloxán vázba és ily módon változatos összetételű borosziloxánok állíthatók elő. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ö5 2
