Tetra(Methylisobutylketoxim)silan

Das Problem bekannter tetrafunktionaler Oximino-Silane (z.B. auf Basis von Methylethylketoxim (MEKO) und Acetonoxim) besteht darin, dass es sich bei Raumtemperatur um Feststoffe handelt. Da solche Verbindungen sehr empfindlich auf Feuchtigkeit reagieren, zersetzen sie sich leicht zu schwer zu handhabenden Halbkörpern. Daher haben diese Materialien eine schlechte Haltbarkeit und erfordern besondere Sorgfalt bei der Verpackung und dem Transport.

Die bekannten tetrafunktionalen und trifunktionellen Oximino-Silane (z.B. auf MEKO- und Acetonoxim-Basis) haben weitere Nachteile. Traditionell, wenn diese Materialien mit Silikonpolymeren kombiniert wurden, ist das resultierende Produkt undurchsichtig. Dies hat die Einsatzmöglichkeiten dieser Materialien erheblich eingeschränkt.

Da die Anwendungen, in denen Raumtemperatur aushärtende Zusammensetzungen verwendet werden können, weiter zunehmen, ändern sich die spezifischen Arten von Eigenschaften, die von diesen Zusammensetzungen benötigt werden.

Daher suchen wir ständig nach Raumtemperatur-Aushärtungskompositionen mit neuen wünschenswerten Eigenschaften ohne die alten unerwünschten Eigenschaften wie Opazität und physikalischen Zustandsbeschränkungen (Feststoffe). Wir haben überraschenderweise herausgefunden, dass diese Silane dieses Bedürfnis erfüllen.

Methyltris-(Methylisobutyl ketoximino)silan
Vinyltris-(Methylisobutyl ketoximino)silan
Tetrakis-(Methylisobutylketoximino)silan

Wie derzeit in der Dichtungsvermischung verwendet, werden handelsübliche tetrafunktionale Oximino-Silane entweder in trifunktionellen Oximino-Silanen gemischt (gelöst) oder in organischen Lösungsmitteln gelöst.

Im ersteren Fall begrenzt die Löslichkeit den Gehalt an tetrafunktionalem Oximinosilan im trifunktionellen Oximinosilan auf 35-40% bei Raumtemperatur. Dies ist nachteilig, da höhere Konzentrationen an tetrafunktionalem Oximino-Silan die Aushärtungsrate erhöhen und den Bedarf an einem Katalysator minimieren (wenn nicht eliminieren).

Im letzteren Fall wurden feste tetrafunktionale Oximino-Silane mit Kohlenwasserstoffen wie Toluol, Benzol und Xylol, organischen Ethern wie Diethylether und Dibutylether, Ketonen und halogenierten Lösungsmitteln gemischt, um die Handhabung in Anwendungen zu erleichtern, die genaue Mengen an tetrafunktionalem Oximino-Silan erfordern. Da einige dieser Lösungsmittel brennbar und krebserregend sind, müssen weitere Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um die Sicherheit des Personals während der Verarbeitung zu gewährleisten. Darüber hinaus muss sichergestellt werden, dass die Dampfemissionen der fertigen Dichtstoffe, die bei der Endnutzung entstehen, für Mensch und Umwelt unbedenklich sind. Diese Vorsichtsmaßnahmen sind sowohl kostspielig als auch zeitaufwendig.

Auch die Löslichkeit ist ein Anliegen. Das heißt, bei Raumtemperatur ist tetrafunktionales MEKO-basiertes Silan nur 50% löslich in Toluol und Methylethylketoxim, 40% löslich in Diethylether und 10% löslich in Dibutylether. Infolgedessen können erhebliche Mengen an Lösungsmittel in der Formulierung erforderlich sein. Darüber hinaus kann die Kristallisation bei niedrigeren Temperaturen (d.h. während des Transports in den Wintermonaten) und bei höheren Konzentrationen des tetrafunktionalen Oximinosilans auftreten.

Aus diesem Grund besteht in der Industrie seit langem ein Bedarf an tetrafunktionalen Oximino-Silanen, die keine organischen Lösungsmittel oder Mischungen mit trifunktionalen Oximino-Silanen benötigen. VANABIO, ein professionelles Silan- und Silikonunternehmen, hat überraschenderweise entdeckt, dass das neuartige Tetrakis Oximino Silan, z.B. Tetrakis-(Methylisobutyl Ketoximino)-Silan flüssig ist und daher nicht mit den gleichen Problemen wie ihre festen Pendants leiden. Diese neuen Silane bieten die Möglichkeit, lösemittelfreie Formulierungen einzusetzen, wenn nicht signifikant den Lösungsmittelgehalt in der Zusammensetzung zu verringern. Darüber hinaus gibt es zusätzliche Flexibilität und Vereinfachung bei der Formulierung feuchtigkeitshärtender Silikonzusammensetzungen bei Raumtemperatur. Da die neuen Silane flüssige tetrafunktionale Oximino-Silane sind, kann man mehr dieser Silane hinzufügen, um die Aushärtungsrate der Zusammensetzung zu erhöhen. Die Menge an anderen tetrafunktionalen Oximino-Silanen, die in dieser Art von Silikonzusammensetzung verwendet werden können, ist durch ihre Löslichkeit im Lösungsmittel begrenzt.

Zusätzlich zu den neuartigen flüssigen tetrafunktionalen Oximino-Silanen haben wir auch festgestellt, dass, wenn diese neuartigen Oximino-Silane (Tetra-Oximino, Tris-Oximino oder Bis-Oximino) mit hydroxyl terminiertem Polydimethylsiloxan (HTPDMS) formuliert werden, ein optisch klarer Silikonkautschuk resultiert. [Von US5717052]