DE1026520B - Verfahren zum Kalthaerten von Silikonkautschuk bildenden Massen in Schichtstoffen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Kalthärten von Silikonkautschuk bildenden Massen in Schichtstoffen Gegenstand der Erfindung ist ein Härtungsverfahren bei der Herstellung von Schichtstoffen aus einer oder mehreren Trägerschichten, die mit Hilfe von zu Silikonkautschuk kalthärtenden Massen verbunde sind.
• Die Herstellung von Schichtstoffen beispielsweise aus verschiedenen Geweben und/oder aus Metallfolien mit Silikonkautschukbindung für den Einsatz als Dichtungs- und Leitungsmaterial, z. B. in Schlauchform, und die Herstellung geschichteter elektrischer Isoliermaterialien mit Silikonkautschukbindung zur Herstellung von Formspulen und für die Isolation von Roebel-Stäben für elektrische Maschinen hat in der letzten Zeit bekanntlich einen bedeutenden Aufschwung genommen. Derartige Schichtstoffe zeichnen sich neben guten mechanischen Eigenschaften durch eine geringe Quellung in Lösungsmitteln, durch einen guten Widerstand gegen bleibunde Verformung und durch ausgezeichnete elektrische Eigenschaften aus. Leider war die Herstellung solcher Schichtstoffe oder Schichtisolierstoffe bis jetzt sehr umständlich, da die Silikonkautschuk bildende Masse bei höheren Temperaturen vulkanisiert werden mußte. Um bei diesem Prozeß eine Blasenbildung zu vermeiden, war es erforderlich. die Vulkanisation unter Druck in Formen bzw. unter Dampfdruck in Druckkesseln vorzunehmen oder bei elektrischen Isolationen die Vulkanisation in Umbügelmaschinen durchzuführen. Da solche Schichtstoffe, wie z. B. Schläuche bzw. Wicklungsisolationen an großen Motoren, manchmal beträchtliche Dimensionen haben, ist dieses Verfahren außerordentlich umständlich und kostspielig und in vielen Fällen überhaupt nicht durchzuführen.
• Zwar gibt es zu Silikonkautschuk kalthärtende Massen, bei denen die obengenannten Schwierigkeiten umgangen werden könnten. Der Hauptnachteil dieser kalthärtenden Silikone besteht jedoch darin, daß sie vor der Verarbeitung mit Härtungskatalysatoren versehen werden müssen. Diese Härtungskatalysatoren bedingen, daß die damit versehenen Massen sehr schnell verarbeitet werden müssen, weil sie infolge ihrer kurzen »Topfzeit« bei Raumtemperatur von selbst härten. Man ist daher gezwungen, jedesmal kleine Ansätze von Silikonkautschuk frisch mit dem Härter anzusetzen und diese Ansätze so schnell als möglich zu verarbeiten. Trotzdem läßt es sich nicht vermeiden, daß eine gewisse Menge jedes Ansatzes verdirbt, weil dieser nicht schnell genug verarbeitet werden kann.
• Es wurde nun gefunden, daß man sich die Vorteile der Kalthärtung bei Silikonkautschuk trotzdem zunutze machen kann, wenn man nicht die zu Silikonkautschuk härtende Masse als solche, sondern den für die Her- stellung des Schichtmaterials benötigten Trägerstoff, wie z. B. Metallfolie, Glasseide oder sonstiges Textilmaterial, mit den benötigten Härtern bzw. Vernetzern belädt und die erst bei Einwirkung des Katalysators härtende Masse auf den Träger aufbringt. Darauf bringt man erforderlichenfalls eine weitere Lage des Trägermaterials, die mit Katalysator imprägniert ist, auf usf.
• Zur Kalthärtung bzw. Kaltvulkanisation von Silikonkautschuk werden nach dem heutigen Stand der Technik zwei verschiedene Härtungs- bzw. Vernetzungsmittel benötigt. Der eine Härter ist entweder eine Metallverbindung oder eine organische bzw. anorganische Säure oder Base; der zweite Härter besteht entweder aus einem Kieselsäurealkylester oder aus einem Organowasserstoffpolysiloxan oder aus einer mehr als zwei funktionellen Organosiliciumverbindung oder aus einem Organotitanat oder aus einem reaktionsfähigen Füllstoff mit Si-H-bzw. SiOR-Bindungen an der Oberfläche. Die Auswahl und Anwendung der verschiedenen Härter bzw.
• Vernetzer zur Gewinnung von kalthärtenden Silikonkautschukmassen ist Gegenstand des deutschen Patents 916 587 und der deutschen Auslegeschrift 1 019 462 sowie insbesondere des belgischen Patents 550 105.
• Erfindungsgemäß wird einer der beiden Härter bzw. Vernetzer in die zu Silikonkautschuk härtende Masse eingemischt, während mit dem anderen Härter das bei der Herstellung des Schichtstoffes verwendete Trägermaterial imprägniert wird. Sollen verhältnismäßig dünne Schichtstoffe gewonnen werden, so kann man den Trägerstoff auch unbehandelt verarbeiten und erst den halbfertigen Schichtstoff mit dem zweiten Härter beladen.
• Auf die erfindungsgemäße Weise tritt im aufeinändergelegten Schichtstoff durch Diffusion der beiden Härter ineinander eine Kalthärtung z. B. in der fertigen Wicklung ein. Die angesetzte Silikonkaautschukmasse.hat jedoch dabei eine unbegrenzte »Topfzeit«, weil nur einer der beiden zur Härtung notwendigen Komponenten in der Masse enthalten ist.
• Schließlich ist es auch möglich, zwei verschiedene Silikonkautschukmassen herzustellen, von denen die eine den Härter A und die zweite den Härter B enthält. In diesem Fall imprägniert man das Trägermaterial, z. B. Glasseide, mit der einen Masse (A) und bringt auf diesen Träger nun eine Schicht Silikonmasse, die mit dem Härter B versehen ist.
• Beispiel 1 100 g eines Dimethylsilikonöls einer Viskosität von 50 000 cit werden mit 50 g Calciumcarbonat und 20 g Kieselgur vermengt. Dieser Masse setzt man anschließend 3 g Polykieselsäureäthylester mit einem Äthoxylgehalt von 550/0 zu und bereitet aus der Masse einen geschichteten Schlauch auf folgende Weise: Ein polierter Metalldorn, der mit etwas Maschinenöl als Formtrennmittel eingerieben wurde, wird mit der Silikonmasse bestrichen. Anschheßend wickelt man darüber ein Glasseidenband, das mit einer 200/oigen Lösung von Dibutylzinnlaurat in Azeton getränkt worden war. Auf diese Schicht streicht man wieder die obengenannte Masse und wickelt wiederum ein mit Dibutylzinnlaurat imprägniertes Glasseidenband darüber. Diesen Vorgang wiederholt man so oft, bis die gewünschte Wandstärke erreicht ist. Nach etwa 30 Minuten Liegenlassen bei Raumtemperatur ist der so hergestellte, geschichtete Schlauch zu einer elastischen Verbundmasse zwischen Glasseide und Silikonkautschuk erhärtet und kann vom Dorn abgezogen werden.
• Bei der Herstellung dünnerer Schichtstoffe genügt es auch, mit nichtimprägniertem Glasseidenband zu arbeiten und lediglich nach Fertigstellung des ganzen Wickelpakets dieses oberflächlich mit dem Katalysator zu bestreichen.
• Beispiel 2 100 g eines Dimethylsilikonöls einer Viskosität von 10 000 cSt werden mit 100 g Quarzmehl und 3 g Triäthanolamin versetzt. Mit dieser Masse bestreicht man einen elektrischen Leiter, z. B. einen Flachkupferdraht von 10 3 mm, und wickelt darüber eine Lage Glasseidenband, das mit einer 50/oigen Lösung von Methylwasserstoffpolysiloxan einer Viskosität von 20 cSt in Toluol getränkt worden war. Auf diese Schicht streicht man wiederum die obige Silikonmasse und fährt mit dieser Arbeitsweise so lange fort, bis die gewünschte Isolationswandstärke erreicht ist.
• Sinngemäß kann dieser Vorgang natürlich auch mit anderen Trägerstoffen als Glasseide, z. B. mit Naturseide, Baumwolle, Papier, Glimmerpapier oder Glimmer, durchgeführt werden. Wenn der Isolationsmasse Leitfähigkeit verliehen werden soll, kann auf die Wicklung noch eine Metallfolie aufgeklebt werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRUCHE: 1. Verfahren zum Kalthärten von Silikonkautschuk bildenden Massen in Schichtstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Härtungs-bzw. Vernetzungsmittel der Silikonkautschuk bildenden Masse einverleibt, mit dem anderen den Trägerstoff oder den aus mehreren Lagen bestehenden halbfertigen Schichtstoff belädt und diese miteinander in Berührung bringt.
2. 2. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das eine Härtungs- bzw. Vernetzungsmittel einer zum Tränken der Trägerschicht dienenden, zu Silikonkautschuk härtbaren Masse, das zweite Härtungs- bzw. Vernetzungsmittel einer zweiten als Zwischenschicht dienenden, zu Silikonkautschuk härtbaren Masse einverleibt.