DE1694924A1

DE1694924A1 - Zusammensetzungen auf Grundlage von Silikonen und Anwendung derselben,insbesondere zur Herstellung oder als Auskleidung von Formen

Info

Publication number: DE1694924A1
Application number: DE19671694924
Authority: DE
Inventors: Max Chomat; Pierre Valle
Original assignee: SOC IND DES SILICONES; INDUSTRIELLE DES SILICONES Ste
Current assignee: SOC IND DES SILICONES; INDUSTRIELLE DES SILICONES Ste
Priority date: 1966-05-10
Filing date: 1967-05-06
Publication date: 1970-08-27
Also published as: FR1487366A; GB1190273A; DE1694924B2; BE698160A; NL6706538A; CH489557A

Description

Akten-Nr. A 18 620 ./im in der Antwort bitte angeben

Societe Industrielle des Silicones, 10, Avenue Franklin U. Roosevelt, Paris (Se), Frankreich

"Zusammensetzungen auf Grundlage von Silikonen und Anwendung derselben, insbesondere zur Herstellung oder als Auskleidung von Formen"

Die Erfindung bezieht sich auf Zusammensetzungen auf Grundlage von Silikonen, sowie deren Herstellung und Verwendung zur Herstellung von Formen oder als Auskleidungen von solchen für die Herstellung von Formkörpern der verschiedensten Art.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, gewisse Silikone als Formentrennmittel bei der Verformung von Stoffen, wie von organischen Harzen, zum Beispiel Polyester- und Epoxyharzen, Metallen und Metallegierungen von niedrigem Schmelzpunkt, organischen und Silikonelastomeren, Grips und verschiedenen

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au

Agglomeraten, ferner von keramischen Stoffen, wie solchen auf Grundlage von Ton und Kaolin, nämlich feuerfesten* Üteinzeug-, Steingut-, Porzellanmassen usw., zu verwenden. Diese Silikone werden, falls sie flüssig sind, als solche, anderenfalls in Form von Lösungen oder ".emulsionen verwendet und auf die Oberfläche der Formen aufgetragen. Auch die Verwendung anderer kalt odei warm polymerisierbarer Silikone zur Herstellung von Auskleidungen von Formen oder der Formen selbst durch Polymerisation dieser Silikone ist bereits vorgescha^Lgen vförden«. Die Hichthaftfähigkeit, die eine der Eigenschaften dieser Silikone ist, reicht jedoch nicht aus, um in ein und derselben in dieser Weise ausgekleideten Form eine große Zahl von Formvorgängen durchzuführen. Ferner hat" sich gezeigt j daß die Oberflächen von Formauskleidungen aus solchen Silikonpolymerisaten durch ihren Kontakt mit Agenzien, die ihrerseits in Kontakt mit der Form kommen, nämlich einerseits den zu verformenden Stoffen selbst, andererseits auch von von außen einwirkenden Agenzien, wie alkalischen oder sauren lösungen, organischen Lösungsmitteln usw. zerstört werden.

Durch die Erfindung werden diese schwerwiegenden Nachteile beseitigt,und es,werden insbesondere im Zusammenhang mit

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SOrmgebungevorgängen verwendbare ö t off zusammens. et zungen geschaffen, die sich als völlig haftmelrig erweisen;, wenig empfindlich: gegenüber den ^inwirifcungen von äußeren Agenzien sind und ss ermöglichen, in ein und derselben Form eine sehr große Zahl von Formgebungsvorgangen durchzuführen, was einen sehr wesentlichen Vorteil für ihre industrielle Verwendung darstelltο

Die den Gegenstand der iiirfindung bildenden Zusammensetzungen enthalten wenigstens ein polymerisierbctres und/oder vernetzbares Silikon, 0 bis 10 fr eines veriietzoaren -Monomeren und/ oder Polymeren, wenigstens einen haitwidrigen und/oder schützer den rftoff, ein regelndes Agens und gegebenenfalls einen Katalysator und/oder Initiator, sowie einen Füllstoff.

Unter den pölymerisierbaren und/oder vernetzbaren Silikonen sind die pölymerisierbaren oder nicht pölymerisierbaren Polysiloxane mit linearer.oder vernetzbarer Kette, deren aneinander gleiche oder voneinander verschiedene dubstituenten durch Wasserstoffatome oder Alkyl- und Arylgruppen verkörpert v/erden und die außerdem freie OH-G-ruppen, die befähigt sind, später miteinander oder mit vernetzoaren monomeren und/oder Polymeren wie den Alkyl-iviono- oder Polysilikaten,

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deren anteilige kenge von 0 bis 10 (iew./'o des Polysiloxans "betragen kann, zu reagieren und/oder unvollkommen hydrolisierte/funktionelle Gruppen, wie die Halogene und/oder Radikale, die befähigt sind, miteinander oder mit anderen funktioneilen G-ruppen in Reaktion zu treten, wie die ^inylradikale und/oder klassische organische Kunstharze, wie Alkyd- und Epoxyharze, die einen !'eil der Polysioxankette bilden und vernetzbar sind, zu verstehen.

Die haftwidrige und/oder schützende Komponente kann ein Stoff sein, der mit dem oilikon.*. sei es verträglich oder auch nicht verträglich ist. Gemäß einem Merkmal der Erfindung muß dieser Stoff während der Polymerisation und/oder Vernetzung des Öilikons mit diesem unverträglich seine Ferner hat dieser tftoff die Eigenschaft, nach dem Oberflächen-

_₌ bereich des polymerisieren und/oder vernetzten b'ilikons zu-wanderη und sich kontinuierlich dort von selbst zu erneuern. Als diesen Eigenschaften entsprechende, nicht haf-

= tende und/oder schützend wirkende Btofxe sind üie im folgenden aufgezählten zu nennen:

die flüssigen' bilikone_fwie die Alkyl- oder Alkylaryl-Polysiloxane, area? zum !Beispiel das üimethylpolysiloxan, das

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•.. ■*

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Methylphenylpolysiloxan usw.,

ferner die Monocarboxylester von fettsäuren und von Alkoholen, die 4 bis 18 Kohlenstoffatome enthalten, wie das Ootylmyristat, das Butylstearat und das Dödezyloleat,

sowie die Ester von Polyaziden aus der Gruppe der Dioetylpbjalate-adipate-sebazate, Trikresyl- und Irioctylphosphate,

die allgemein als in der Wärme flüssige Stoffe värwendeten Flüssigkeiten, wie Diphenyloxyd und Squälen, sowie

die Polyalkylenglyoole, wie das Polyäthylenglycol und deren Kondensationsprodukte. ·

Der Zweck des "regelnden" Stoffes besteht darin, dem Fertiger Zeugnis- eine möglichst lange lebensdauer zu verleihen« -Dieser Stoff muß eine Beschaffenheit und eine Kontextur besitzen, durch welche der haftwidrige und/oder schützende Stoff zurückgehalten Und das Maß der Geschwindigkeit seiner "Wanderung geregelt wird. Als solche regelnden Stoffe sind Holzmehl, Asbestpulver, Kunstharze in Pulverform usw. zu nennen«

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Der nicht haftende und/oder schützende Stoff wie auch das regelnde Agens müssen jedenfalls so gewählt werden, daß durch sie einerseits der Yerlauf der Polymerisations- und/oder Vernetzungsreaktion des Silikons nicht beeinträchtigt wird und andererseits deren Beschaffenheit verträglich mit ihren Verwendungsbedingungen istο So ist es für den Fall eines warm polymerisier- und/oder vernetzbaren Silikons erforderlich, einen haftwidrigen und/oder schützenden Stoff sowie einen regelnden 3tie cjtoff zu verwenden, welcher bei der Polymerisations- und/oder Vernetzuhgstemperatur nicht abgebaut wird. Ferner muß der regelnde Stoff bei der Verwenäungstemperautr beständig und der haftwidrige und/oder schützende Stoff bei dieser 'temperatur hinreichend flüssig sein, um eine zweckentsprechende Wandergeschwindigkeit desselben zu ergebene Diese ^andergeschwindigkeit ist gleichzeitig auch unter anderem eine Funktion der Menge an haftwidrigem und/oder schützend wirkendem Stoff, die zugesetzt wird, und des erwünschten Polymerisations- und/oder Vernetzungsgrades der Mischung.

Die zweckmäßig zu verwendende Menge an haftwidrigem und/oder schützendem Stoff beträgt im ctllremeinen 0,;? bis 40 ü-ew. >» , bezogen auf das Silikon.

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Das Verhältnis der Menge an haitwidrigem und/oder schützendem Stoff zu der des regulierenden ügens liegt im allgemeinen zwischen 0,1 bis 3 und beträgt vorzugsweise größenordnungsniäßig 1.

Um bei Anwendung der Zusammensetzung gemäß der Erfindung zu ermöglichen, daß ciaö polymerisierte oder nicht polymerisierte Üilikon durch Polymerisation und/oder Vernetzung mittels seiner freien OH-Gruppen und/oder seiner unvollkommen hydrolisierten Funktionen und/oder seiner zur Heaktion miteinander und/oder mit anderen funktionellen G-ruppen befähigten Radikale und/oder der einen Jeil der Kette bildenden üblichen
organischen Harze in Heaktion treten, können Promotoren,
wie die.Einwirkung von Wärme, durch welche Temperaturen von zwischen 50 und T80^Qu aufrechterhalten werden können, und/ oder Katalysatoren, wie die metallorganischen !Derivate von
fettsäuren (mit Zinn, Blei, i'itan oder Zink als Metallen),
wie zum Beispiel das Zinnbutylcfilaurat, das Zinnoctolat usw. in anteiligen Mengen, die von 0,1 bis 5 Gew.-/o des Polysiloxans betragen können, und/oder Polymerisationsinitaiatoren, wie die -feroxyde, zum Beispiel das Benzoylperoxyd, das
tertiäre Butylperoxyd, das Dicumylperoxyd usw. in anteiligen Mengen von zwischen 0,5 und 'j> Gew. yo, bezogen auf das

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₁ und schließlich auch Feuchtigkeit verwendet werden.

Mit dem Ziele, die mechanischen Eigenschaften der Zusammensetzung gemäß der Erfindung zu verbessern, erweist.es sich häufig als zweckmäßig, dieser die üblicherweise für silikonhaltige Zusammensetzungen verwendeten Füllstoffe, insbesondere Kieselsäure, Glasfasern usw. in Mengen von gröfienordnungsmäßig im allgemeinen 30 bis 70 Gew. fo des Silikons zuzusetzen.

Die Herstellung der Zusammensetzung erfolgt durch einfaches mechanisches Mischen dieser verschiedenen Bestandteile unter Anwendung aller hierfür geeignetens'Vorrichtungen, beispielsweise mittels eines Rührwerks, eines Zylindermischers, einer Knetvorrichtung, einer Mühle, usw«

Im Falle der Verwendung von Katalysatoren und/oder von Initiatoren, die nur in der Wärme wirksam sind*.können die verschiedenen Bestandteile der Zusammensetzung in beliebiger Reihenfolge eingemischt werden.

Es ist jedenfalls nicht unbedingt erforderlich, sämtliche Bestandteile der Zusammensetzung gleichzeitig miteinander zu

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vereinigen. So ist es zum Beispiel möglich, Teilmischungen aus zweien oder dreien der Bestandteile der endgültigen Zusammensetzung herzustellen und diese l'eilmischungen sbucak dann durch Zusatz der in ihnen noch fehlenden Komponenten zu vervollständigen. Im lalle der Verwendung von in der Kälte wirksamen Katalysatoren und/oder Initiatoren kann in der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben verfahren werden, mit Ausnahme dessen, daß der Katalysator und/oder Initiator im allgemeinen der Mischung erst in dem Zeitpunkt der vorgesehenen Verwendung der G-esamtzusammensetzung zugesetzt wird.

Es ist aber auch denkbar, daß der Katalysator und/oder der Initaiator zusammen mit den ersten Mischungsbestandteilen zugesetzt werden. In diesem tfalle aber muß die Verwendung der Zusammensetzung erfolgen, ohne daß abgewartet wird, bis die Polymerisation und/oder Vernetzung des Silikons im Gange ist.

Selbstverständlich ist es möglich, den Zusammensetzungen gemäß der Erfindung alle für Silikone üblichen Zusätze z.B. farbstoffe, zuzusetzen·

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OR

Die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung sind insbesondere, geeignet zur Herstellung von nicht anbackenden formen oder der Auskleidungen von Formen aus Metall, Gips, Elastomeren oder beliebigen anderen Kunstharzen»

• Im Falle der Verwendung der neuen Zusammensetzung als Auskleidung für Formen erfolgt das Überziehen der Forminnenwandung mit einer aus dieser Zusammensetzung bestehenden Schicht nach jeder beliebigen für ähnliche Zwecke bekannten Arbeitsweise.

Die aus der Zusammensetzung bestehende Form oder die aus dieser bestehende Innenauskleidung einer Form wird dann einer Polymerisation und/oder Vernetzung unterworfen, die* in der Kälte oder Y/ärme in jeder bekannten üblichen V/eise durchgeführt werden kann.

• '■ " ' ■ . ■■■ ■ Die in dieser Weise behandelten Formen sind nunmehr bereit für die Verformung von zahlreichen Stoffen, wie organischen Harzen, nämlich Polyester-Epoxy- usw. -harzen, Metallen und Metallegierungen von niedrigem Schmelzpunkt, organischen und Silikonelaatomeren, Gips und verschiedenen Agglomerate^ keramischen Massen wie aolohen auf Grundlage von Ton und

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Kaolin, das heißt feuerfeste¹,¹ öteinzeug-, Steingut-, Porzellanmasseti jiis wird hierdurch die Herstellung von zahlreichen Formkörpern, insbesondere auch solchen mit starken Hinterschneidungen oder mit dekorativer Ausgestaltung, wie zum

Grießereikernen Beispiel von Dachziegeln, Platten, gewöhnlichen Ziegeln, / Knöpfen, kleinen Statuen, Spiegelrahmen, Fensterbrettern, Schutzrohren und Schmuckstücken möglich.

Bei Verwendung der Zusammensetzung gemäß der Erfindung kann bei Temperaturen von zwischen - 75 und + 27/0 0 gearbeitet werden, wobei es möglich ist, eine große Anzahl von Formvorgängen hintereinander durchzuführen, ohne daß die Gefahr eines Anhaftens des geformten Körpers an den Formwandungen besteht und ohne daß die Form durch die aufeinanderfolgenden Formvorgänge beschädigt wird«

Die Erfindung umfaßt auch die aus der polymerisierten und/ oder vernetzten Zusammensetzung bestehenden oder mit dieser ausgekleideten Formen als 'solche.

Nachstehend wird zur besseren Veranschaulichtung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das aber nur als solches anzusehen ist, auf welches die Erfindung keineswegs beschränkt ist, gegeben:

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Beispiel

Mittels eines mechanischen Rührers werden die folgenden Stoffe, deren Mengen in G-ewichtsteilen angegeben sind, miteinander gemischt.

G-ewioTfat steile

Methylpolysiloxan mit 0,1 °/i freiem OH.... 100

kolloidale Kieselsäure · 100

Äthylorthosilikat « 3

Octylmiristat 20

Holzmehl · 40

Dibutylzinndilaurat · 8

Als Ergebnis dieses Mischvorganges wird eine Paste von weißlicher Farbe mit einer Viskosität von 950 000 Centipoisen erhalten.

Auf die Innenflächen der beiden Teile einer Form aus Gußeisen für Dachziegel werden 1500 g der vorstehend "beschriebenen Zusammensetzung aufgebracht und diese darauf mittels einer Matrize gepreßt. Anschließend wird die Zusammensetzung 24 stunden lang sich selbst überlassen und hierdurch polymerisiert. Die iJicke der hergestellten Auskleidung beträgt größenordnungsmäßig 5 mm.

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Darauf erfolgt unter Benutzung dieser Form das Formen der Dachziegel. Die Form ermöglicht es ohne Schwierigkeiten, und ohne daß eine Erneuerung der Auskleidung erforderlich ist, 50 000 Dachziegel zu formen, während mittels einer mit Gips ausgekleideten Form aus Gußeisen, die keinen solchen überzug aufweist, normalerweise nur etwa 1000 Dachziegel geformt werden können, bis deren Auskleidung zerstört ist.

Patentansprüche:

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Claims

Αη Patentansprüche;

1. Zusammensetzungen auf Grundlage von Silikonen, dadurch gekennzeichnet, daß sie außer den polymerisierbaren und/ oder ver'netzbaren Silikonen 0 bis 10 jo eines vernetzbaren^ Monomeren und/oder Polymeren, wenigstens einen haftwia- _;: drigen und/oder schützenden Stoff, ein regelndes Agens und gegebenenfalls einen Katalysator und/oder Initiator sowie einen füllstoff enthalten.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das polymerisierbare und/oder vernetzbare Silikon ein polymerisiertes oder nicht polymerisiertes Polysiloxan mit linearer oder vernetzter Kette ist, dessen einander gleiche oder voneinander verschiedene Subatituenten.Was- ,.--\ serstoff atome, Alkyl- oder Aryl gruppen sind und das .dfrei-e-OH-Gruppen und/öder unvollkommen hydrolisierte £i Gruppen und/oder Radikale, die befähigt sind,₌ ml in Keaktion zu treten und/oder klassische organische . Harzen die einen Teil der Polysiloxankette ^rbildeli ΐοΜ!="'~--"-^;-vernetzbar sind, enthält. — . . -■ ; -■ ^ _??s.;

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 und 2, dadurch- gelcsnia-' "'' zeichnet, daß als funktionelle OH-Gruppen und reaktive

•"Eadikale des Silikons solche verwendet werden, die befähigt sind, miteinander oder mit anderen funktionelleja

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Gruppen zu reagieren.

4., Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das vernetzbare Monomere und/odeir Polymere ein Alkylliono- oder Polysilikat ist<>

5. Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die freien OH-Gruppen solche sind, die befähigt sind, mit den vernetzbaren Monomeren und/oder Polymeren in Reaktion zu treten.

6. Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der haftwidrige und/oder schützende Stoff ein flüssiger Silikon, ein Monocarboxylfettsäureester, ein Polyacidester, eine Flüssigkeit der allgemein als in der Wärme wirksame Flüssigkeit verwendeten Art oder Polyalkylenglycol ist.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der haftwidrige und/oder schützende Stoff in anteiligen Mengen von 0,5 bis 40 G-ew· #, bezogen auf das Silikon, verwendet wird.

8. Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis 7» dadurch.gekennzeioh-

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net, daß als "regelndes" Agens Holzmehl, Asbestpulver oder pulverförmige Kunststoffe verwendet werden.

9. Zusammensetzung nach. Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der Menge an haftwidrigem und/ oder schützenden Stoff und dem regelnden Agens zwischen 0,1 und 3 liegt und vorzugsweise größenordnungsmäßig 1 beträgt.

10. Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysatoren metallorganische Derivate von Fettsäuren wie Butylzinndilaurat oder Zinnoctoat in= anteiligen Mengen von 0,1 bis 5 Gew. fo, bezogen auf die Menge des Silikons, verwendet werden.

11. Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymerisationsinitiatoren Peroxyde, wie Benzoylperoxyd, Dicumylperoxyd oder tertiäres Butylperoxyd in anteiligen Mengen von zwischen 0,5 und 3 Gew. $, bezogen auf die Menge des Silikons, verwendet werden<,

12. Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoff Kieselsäure in einer anteiligen Menge von größenordnungsmäßig 30 bis 70 Gew. i°_r bezogen auf die Menge des Silikons, verwendet wird.

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13. "Verfahren zur Herstellung iron Zusammensetzungen nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Bestandteile lediglich mechanisch miteinander gemischt werden,,

14o Form für das Verformen von "beliebigen Stoffen, wie von Kunstharzen, Metallen oder Metallegierungen von niedrigem Schmelzpunkt, organischen und Silikonelastomeren, Gips, keramischen Massen und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus der polymerisierten und/oder vernetzten Zusammensetzung-nach Anspruch 1 bis 12 besteht oder ihre Innenwandungen einen Überzug aus dieser polymerisierten und/oder vernetzten Zusammensetzung aufweisen.

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