DE1920929B1

DE1920929B1 - Organopolysiloxanformmassen

Info

Publication number: DE1920929B1
Application number: DE19691920929
Authority: DE
Inventors: Jacques Proriol; Daniel Semanaz
Original assignee: Rhone Poulenc SA
Current assignee: Rhone Poulenc SA
Priority date: 1968-04-24
Filing date: 1969-04-24
Publication date: 1970-06-18
Also published as: BE731833A; GB1240390A; CH511914A; SU372823A3; NL6905873A; FR1591565A; ES366404A1; SE347279B

Description

Die Erfindung betrifft Organopolysilöxanformmassen, die in der Wärme zu selbsthaftenden mikrozelligen Elastomeren vulkanisierbar sind, und die Verwendung dieser Formmassen zur Herstellung von Elastomeren, speziell Überzügen, Gefügen und zur Befestigung von Elektroden auf elektrisch leitenden siliciumorganischen Elastomeren.

Es wurden bereits selbsthaftende verschmelzbare Elastomere beschrieben (z, B. französische Patentschriften 1 204 897, 1 205 990 und 1 238 946), die aus in der Wärme härtbaren Organosiliciumzusammensetzungen hergestellt werden, die ein Borderivat oder, das Reaktionsprodukt' eines BorHerivats'mit einem Organopolysiloxan enthalten. Diese Elastomeren verbinden sich, wenn sie unter teilweiser Überlappung auf einem Leiter aufgewickelt sind, nach einer gewissen Zeitspanne mit sich selbst, wobei diese Zeitspanne von einigen zehn Minuten bis einigen Stunden betragen kann. Nach dieser Zeitspanne verwachsen die sich überlappenden Teile der Elastomerbänder miteinander, und die Wicklung wird zu einer kontinuierlichen Hülle. Diese Eigenschaft der Selbsthaftung ermöglicht, solche Elastomere zur Bildung von elektrischen Isolierungen durch einfaches Umwickeln von Leitern sowie zur Reparatur von Rohren, Verbindungsleitungen und Leitungen jeder Art zu verwenden. Wenn die Verschmelzung der verschiedenen Schichten des Bands nicht erzielt ist, so können sich solche Aufwicklungen jedoch lösen, beispielsweise unter der Wirkung von Reibung oder unter der Wirkung von Erschütterungen.

Außerdem ist es bekannt, daß solche selbsthaftenden Elastomeren an anderen Materialien wenig oder nicht haften (französische Patentschrift 1 204 897) und insbesondere, daß sie gegenüber üblichen Siliconelastomeren ein geringes Haftvermögen besitzen, das ein wenig stärkeren Ablösekräften nicht standhält. Dieser Nachteil schaltet praktisch ihre Verwendung bei der Herstellung von Verbindungen zwischen Organosiliciumelastomeren vergleichbarer oder verschiedener Arten und bei der Befestigung von metallischen Teilen, beispielsweise Elektroden oder Halterungen, auf der Oberfläche dieser Elastomeren aus. Aus diesem Grund besteht zur Zeit die praktisch zur Befestigung von Elektroden auf leitenden Elastomeren zur Herstellung von Heizelementen angewendete Technik darin, diese Elektroden anzuheften (z. B. französische Patentschrift 1 436 366), was nicht das vorteilhafteste Mittel ist. Man hat auch versucht, die Elektroden mit Hilfe einer bei Zimmertemperatur vulkanisierbaren Organosiliciumzusammensetzung anzukleben, doch ist diese Klebung häufig unzureichend, und es ist zweckmäßig, die Elektrode auf der Unterlage vorher durch andere Mittel, beispielsweise die in der britischen Patentschrift 1 040 871 (S. 2, Zeilen 32 bis 39) beschriebenen, zu befestigen.

Die Erfindung bezweckt die Schaffung von Organopolysiloxanformmassen, die in der Wärme zu Elastomeren vulkanisierbar sind, die die Eigenschaft besitzen, beinahe augenblicklich miteinander zu verschweißen.

Gegenstand der Erfindung sind in der Wärme zu mikrozelligen, selbsthaftenden und an Organosiliciumelastomeren oder anderen Unterlagen haftenden Elastomeren vulkanisierbare Organopolysiloxanformmassen, bestehend aus

a) 100 Gewichtsteilen eines Diorganopolysiloxans der allgemeinen Formel

ΊΚΌ-

SiO-

-R'

in der die Symbole R, die gleich oder voneinander verschieden sein können, einwertige, gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste, die Symbole R', die gleich oder voneinander verschieden sein können, Wasserstoffatome oder Reste Si(R)₃ bedeuten und η eine ganze Zahl von ; 1000 bis -20 000 darstellt, wobei außerdem zumindest 60% der Gesamtheit der Symbole R Methylreste und 0,03 bis 2^υ/ο Vinylreste sind,

b) 0,5 bis 10 Gewichtsteilen Treibmittel, ',-

c) 20 bis 90 Gewichtsteilen Füllstoffen,

d) 1 bis 6 Gewichtsteilen organischen Peroxyden und .

e) gegebenenfalls bis zu 5 Gewichtsteilen " Weichmacher,

und diese sind dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem 4 bis 12 Gewichtsteile eines Organopolysiloxan-Hüpfkitts enthalten, der durch in der Wärme vorgenommenes Inkontaktbringen eines sauerstoffhaltigen Borderivats mit einem flüssigen Organopolysiloxan mit einer Viskosität von 3 bis 4.000 cP bei 25⁰C und mit 1,9 bis 2 "organischen Resten je Siliciumatom bei einem Mengenverhältnis von 1 Grammatom Bor, das in dem sauerstoffhaltigen Borderivat enthalten ist, je 500 bis 1500 g flüssiges Organopolysiloxan erhalten worden ist.

Das in den erfindungsgemäßen Formmassen verwendbare Diorganopolysiloxan a) kann an jedem Ende seiner Kette durch eine Hydroxyl- oder Triorganosiloxylgruppe abgeschlossen sein oder eine Triorganosiloxylgruppe an einem Ende und eine Hydroxylgruppe am anderen Ende aufweisen. Vorzugsweise verwendet man ein Polysiloxan, in dem der Wert von η und die Art der Reste R so gewählt sind, daß die Viskosität zwischen 2-10⁶ und 10⁸ cP bei 25°C beträgt. Die Reste R können beispielsweise Alkylreste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, wie Methyl-, Äthyl- oder Propylreste, durch Halogenatome oder einen Cyanorest substituierte Alkylreste, wie 3,3,3-Trifluorpropyl-, ,S-Cyanoäthyl- oder y-Cyanopropylreste, Vinylreste, 2,2-Difluorcyclopropylreste oder durch Halogenatome substituierte oder unsubstituierte Phenylreste sein. Die Herstellung dieser Diorganopolysiloxane ist in verschiedenen Patentschriften, beispielsweise den französischen Patentschriften 1 329 088, 1 382 285 und 1 451 269, beschrieben.

Der Organopolysiloxan-Springkautschuk (Hüpfkitt) b) kann durch Erhitzen eines sauerstoffhaltigen Borderivats, wie beispielsweise Borsäureanhydrid, Borsäuren oder deren Estern, mit einem flüssigen Organopolysiloxan bis zur Erzielung einer plastischen und springenden, jedoch leicht zerreibbaren Masse hergestellt worden sein. Das flüssige Organopolysiloxan kann durch Hydrolyse und Kondensation von einem Diorganodichlorsilan mit einem Gehalt eines kleinen Mengenanteils eines Organotrichlorsilans und gegebenenfalls eines Triorganochlorsilans oder Siliciumtetrachloride oder eines Siliciumesters, so daß 1,9 bis 2 organische Reste je Siliciumatom vorliegen, hergestellt worden sein. Diese Reste können unter den Alkylresten, wie beispielsweise Methyl-, Äthyl- oder

ORJGINAL /NSPECTED

3 4

Propylresten, den halogenierten Alkylresten, wie bei- 1161 094 und in der USA.-Patentschrift -2 890188 spielsweise 3,3,3-Trifluorpropyl- oder 4,4,4-Trifluor- genannt. Die Weichmachermenge überschreitet 5 Teile butylresten, den Cyanoalkylresten, wie beispielsweise je 1.00 Teile Kautschuk der Formell nicht. .
/S-Cyanoäthyl-. oder y-Cyanoäthylresten, den Vinyl- Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Formresten oder den halogenierten oder nicht halogenierten 5 massen werden die verschiedenen oben aufgezählten Phenylresten gewählt werden. .Die Viskosität der Bestandteile mit Hilfe von in der Kautschukindustrie flüssigea Ausgangsorganopolysiloxane variiert zwi- üblichen Vorrichtungen innig-gemischt. Insbesondere sehen 3 und 1000 cP bei 25° C. Die Menge an sauer- kann man zuerst die Füllstoffe, die Weichmacher stoffhaltigem Borderivat, die durch ihr Gewicht an und die Treibmittel und Hilfsstoffe, wie beispielsweise Bor definiert werden kann, beträgt 1 Grammatom Bor ίο Pigmente, Antioxydantien und Stabilisatoren, in dem je 500 bis 1500 g flüssiges Organopolysiloxan. Die Diorganopolysiloxan der Formell,· in. homogener Temperatur, bei der die Reaktion des Borderivats Weise dispergieren. Man setzt anschließend unter mit dem flüssigen Organopolysiloxan durchgeführt Verwendung von beispielsweise:, einem Zweiwalzenwird, liegt im allgemeinen zwischen 150 und 250° C, mischer den Springkautschuk (Hüpfkitt),, yorzugs- und die Erhitzungsdauer liegt in der Größenordnung .15 weise unter Erhitzen des Gemisches· auf: etwa 80 bis von 3 bis 20 Stunden. Die verwendete Menge an 100° C, zu. Wenn der Springkautschuk (Hüpfkitt) Springkautschuk (Hüpfkitt) variiert zwischen. 4 und vollständig eingebracht ist, kann man das Gemisch 12 Gewichtsteilen je 100 Teile Diorganopolysiloxan bei Zimmertemperatur stehenlassen und- das organider Formel I. Dieser Springkautschuk (Hüpfkitt) ist sehe Peroxyd erst zum Zeitpunkt seiner Verwendung der Faktor, der die Selbsthaftfähigkeit der aus den 20 zugeben oder auch das organische Peroxyd sofort erfindungsgemäßen Formmassen erhaltenen Elasto- zusetzen. Gleichgültig welches das; gewählte Vermeren gewährleistet. '■- fahren ist, können die den Katalysator enthaltenden

Die Zellstruktur der Elastomeren^ die sich aus den Zusammensetzungen durch Extrudieren oder. Kalan-

erfindungsgemäßen Formmassen ergeben, wird durch dem in Folien, Bänder,- Streifen oder ..Profilstiieke

die Freisetzung eines inerten Gases_s hauptsächlich 25 übergeführte werden. Die verschiedenen. Formlinge

von Stickstoff, in den Zusammensetzungen während härten schließlich durch einfaches Erhitzen an der

der Vernetzungsperiode bewirkt.. Hierzu bringt man Luft bei Temperaturen, die sich von. 150 bis 280° C

in die Zusammensetzungen ein oder mehrere Treib- erstrecken können, zu Elastomeren. Die Erhitzungs-

mittel, beispielsweise N^'-DinitrQso-NjN'-dimethyl- dauer variiert mit der Temperatur. Sie beträgt im

terephthalamid,Dinitrosopentamethylentetraminoder 30 allgemeinen mehrere Minuten bei etwa 150° C und

Azo-bis-isobutyronitril, ein. 0,5 bis 10 Gewichtsteile einige zehn Sekunden bei etwa 280° C.

Treibmittel je 100 Teile Kautschuk der Formell Während dieses Erhitzens härten die Formmassen,

sind in den Formmassen enthalten. und das Treibmittel zersetzt sich gleichzeitig unter

Die Füllstoffe können unter den pyrogen gewon- Freisetzung eines inerten Gases im Inneren des nenen Kieselsäuren mit großer spezifischer Oberfläche, 35 Elastomeren. Es werden so selbsthaftende und mikroden durch Fällung gewonnenen Kieselsäuren eben- zellige Organosiliciumelastomere erhalten,
falls mit großer spezifischer Oberfläche oder den ver- Die Anwendungen dieser verschmelzbaren und zelschiedensten verstärkenden Aktivkohlen und Ruß- lularen Elastomeren sind vielfältig, und interessant. Sorten, sowie den elektrisch leitenden gewählt werden. In der Elektrotechnik können sie zur Isolierung, von Zur Verbesserung des Verstärkungsvermögens von 40 Leitern dienen, indem man sie einfach um diese Kieselsäuren ist es besonders zweckmäßig, sie mit letzteren in Form von Klebebändern aufwickelt, einem Organopolysiloxan, wie beispielsweise Octa- Außerhalb des elektrischen Gebiets können sie zur methylcyclotetrasiloxan, behandelt zu haben. Der Dichtung von undichten Stellen von Wasserrohren durchschnittliche Durchmesser der Teilchen-der Füll- und Wasserleitungen, wie beispielsweise Leitungen stoffe liegt in der Größenordnung von einigen ΐημ 45 von sanitären Anlagen, von Heizkörpern oder Dampfoder einigen zehn ηΐμ. Die verwendete Füllstoffmenge kesseln, verwendet werden. Bei diesen beiden Anhängt von der Art dieser Füllstoffe und der für die wendungsarten erhält man mit den erfindungsgemäßen Elastomeren erwünschten Härte ah. Die Grenze liegt Formmassen, sobald das Aufwickeln der Formlinge jedoch zwischen 20 und 90 Teile Füllstoff je 100 Teile daraus beendet ist, eine kontinuierliche Hülle, die jede Diorganopolysiloxan der Formel I. 5° Gefahr einer Lösung infolge von Stoßen oder Er-

Die Vernetzung der Zusammensetzungen erfolgt schütterungen ausschaltet.

unter der Einwirkung eines organischen Peroxyds Außerdem können sie zur Befestigung von Elementen

oder eines Gemisches von organischen Peroxyden. irgendeiner Art, beispielsweise metallischen Elemen-

AIs Beispiele für solche Produkte kann man Cumyl- ten, auf Siliconelastomeren dienen, wie beispielsweise

peroxyd, Benzoylperoxyd, tert.- Butylperbenzoat, 55 zur Befestigung von Halterungen,- Bändern oder

2,4 - Dichlorbenzoylperoxyd, .Di - tert. - butylperoxyd, Ornamenten. Eine bemerkenswerte Anwendung ist

0,0 - tert. - Butyl - oder O - Isopropylpercarbonat die Befestigung von Leitungselektroden auf Organo-

nennen. Mengen von 1 bis 6 Teilen je 100 Teile Di- siliciumelastomeren, die als Füllstoff. eine elektrisch

organopolysiloxan der Formell werden verwendet. leitende Kohle enthalten, um Heizelemente: herzu-

Zur Vermeidung einer Verstrammung der Zusam- 60 stellen, beispielsweise solche, wie sie in, der französimensetzungen während der Lagerung ist es zweck- sehen Patentschrift 1344405; oder 1436366 bemäßig, ihnen eine oder mehrere Organosilicium- schrieben, sind. ..-·. .
verbindungen zuzusetzen, die die-Rolle eines Weich- Zur Befestigung der Elektroden ordnet man diese machers spielen. Als Beispiele für solche Verbindungen längs der gesamten Länge der zwei gegenüberliegenden kann man (Tetramethyläthylendioxy)-dimethylsilan, *>5 Ränder einer Platte, eines Bands oder eines Streifens Diphenylsilandioloderhydroxylierte.bzw. alkoxylierte aus. leitfähigem Elastomerem an und bringt über öle nennen. Andere verwendbare Verbindungen sind deren gesamte Länge ein aus der Härtung der erfinin den französischen Patentschriften 1111 969 und dungsgemäßen Formmassen stammendes;selbstkleben-

des zellulares Band mit'einer Breite auf; die etwas über derjenigen der Elektroden liegt, und klebt dieses Band auf das leitfähige Elastomere durch einfachen manuellen Drück. Diese Arbeitsweise ersetzt mit Vorteil die zur Z&t^! verwendeten Klebe-und Anheftverfahren, die insbesondere sehr viel Zeit erfordern und nicht immer zufriedenstellende Ergebnisse liefern.

Die verschmelzbaren Zellelastbmeren können auch als Klebeplatten oder -bänder zur Verbindung von Organosiliciunielästomeren der gleichen Art oder _ϊ0 verschiedener Art untereinander verwendet werden. Diese Anwendung leistet große Dienste, wenn die Organosiliciumelastomeren die Rolle von Schutz-Überzügen von empfindlichen Tejlen oder Vorrichtungen spielen, wie beispielsweise" _bei elektronischen Einrichtungen, die infolge von Sprüngen verstärkt werden müssen oder einer Erhöhung der Sicherheitskoeffizienten bedürfen. ■ "

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

B e i s ρ i e 1 1 Ν,Ν'-dimethylterephthalamid enthaltenden Breis nicht enthält,'so stellt man fest, daß man zumindest 2 Stunden warten muß, bevor man einen gleichförmigen, ein homogenes Ganzes ohne Aufwickelspuren bildenden überzug erhält.

Andererseits stellt man drei Elastomere der bekannten Art durch Härtung der nachfolgend angegebenen Zusammensetzungen an der Luft her:

Zusammensetzung K (bei Zimmertemperatur

nach Zugabe eines Katalysators vulkanisierbare ° Organopolysiloxanzusammensetzung)

²⁰

. Man stellt eine homogene Formmasse Al her, indem man mit Hilfe eines Zweiwalzenmischers die folgenden Bestandteile vermischt:

Dimethylpolysi oxan mit endstand!-

gen^Hydroxylgruppen,das0,20Ge- -

• Wichtsprozent Methylviny siloxygruppierungen enthalt, mit einer Viskosität von 18· 10⁶cP bei 25° C 100 g

Pyrogen gewonnene Kieselsäure mit großer spezifischer Oberfläche, die mit Octamethylcyclotetrasiloxan

behandeltist ..... 36 g

MeÄylpolysiloxan-Spnng-Kautschuk (Hupfkitt) hergestellt wie im nach-

folgenden besehneben 6,8 g

α,ω - Dihydroxydimethylpolysiloxanöl

(13 Gewichtsprozent Hydroxylgrup- .

pen, Viskosität: 4OcP bei 25°C) 1,35 g Aus N₅N'-Dinitroso-Ν,Ν'-dimethyl-

terephthalamid und einem α,ω-Bis-• (trimethylsiloxy) - dimethylpolysiloxanöl mit einer Viskosität von 100 000 cP bei 25° C in einem Verhältnis von 50:50 gebildeter Brei 11g

tert.-Butylperbenzoat 1,17 g

Aus Benzoylperoxyd und einem α,ω-Bis-(trimethylsiloxy)-dimethylpoly- siloxanöl mit einer Viskosität von

• 1000 cP bei 25°C in einem Verhältnis von 50: 50 gebildeter Brei 1,17 g ,

Die erfindungsgemaße Formmasse wird zu einem Band RA 1 ausgepreßt, das anschließend durch Führen durch einen auf eine mittlere Temperatur von 180 bis 220°C gebrachten Ofen während 75 Sekunden vulkanisiert wird. Das so erhaltene Band liegt in Form eines mikrozelligen Materials von 28 mm Breite und 0,5 mm Dicke vor. Wenn man das Band mit halber Überlappung um einen leitfähigen Kupferstab wickelt, stellt man fest, daß die Schichten sich äugenblicklich unter Bildung eines gleichförmigen, isolierenden und zellularen Überzugs verbinden. ■ ■

Wenn man die gleiche Aufwicklung unter Verweildung eines Bands RBl vornimmt, das aus einer Zusammensetzung Bl stammt, die in allen _r Punkten mit der vorhergehenden vergleichbar ist, mit der Ausnähme, daß sie die 11g des das N,N'-Dinitroso- ^ von

O^GewichtsprozentHydroxylgrupg.P *"; .··.·"··· g

Diatomeenerde 25 g

" _3g

Umsetzungsprodukt von Dibutylzinndilaurat mit Butylorthotitanat, ge _{mischt in einem} 4_wichtsverhä'_ltnis _yon _m.₂ ^ _3stiindigem _Er. hitzen auf 120⁰C Ig

Nach 24stündigem Stehenlassen bei Zimmertemperatur (20° C) härtet diese Zusammensetzung zu einem Elastomeren.

Zusammensetzung L (bei-Zimmertemperatur

_{nach z} ^ ^ Katalysators zu einem Elastomeren _vulkani|_erbare Organopolysiloxanzusammensetzung)

α,ω- Dihydroxydimethylpolysiloxanöl mit einer Viskosität von 500OcP bei 25°C und einem Gehalt von 0,2 Gewichtsprozent Hydroxylgruppen 100 g

Feinzerteiltes Calciumcarbonat .... 40 g

Äthylpolysilicat mit einem Gehalt von 40 Gewichtsprozent SiO₂ 3 g

Reaktionsprodukt von Dibutylzinndilaurat mit Butylorthotitanat, gemischt in einem Gewichtsverhältnis von 100:27, bei 3stündigem Erhitzen bei 120° C Ig

_{Nach 24stündi} stehenlassen bei Zimmertempe_{ratur (20}o _Q _{Mrtet diese Zusamme}nsetzung zu einem Elastomeren.

Zusammensetzung M

(unter Ausschluß von Feuchtigkeit lagerbeständige und ab Zimmertemperatur unter der Einwirkung von Wasser in flüssigem Zustand oder in Dampfform vulkanisierbare Organopolysiloxanzusammensetzung)

ajCu-Dihydroxydimethylpolysiloxanöl mit einer Viskosität von 20 000 cP

' bei 20° C und einem Gehalt von

0,1 Gewichtsprozent Hydroxylgrup-

pen ....·.. 100 g

Pyrogen gewonnene Kieselsäure mit großer spezifischer Oberfläche ... 5g

Diatomeenerde 25 g

Methyltriacetoxysilan 4 g

Diese Zusammensetzung wandelt sich nach 24stündigem Stehenlassen an der Zimmerluft (2O⁰C) in ein Elastomeres um.

Auf der Oberfläche von jedem dieser Elastomeren bringt man die Bänder RA1 und RB1 (zum Vergleich) auf und bringt sie durch 30 Sekunden langes Anwenden eines Druckes von 5 bar zum Haften. Mit Hilfe eines Dynamometers mißt man anschließend die Kraft, ausgedrückt in kg/cm, die zur Ablösung der Bänder erforderlich ist. Die Ergebnisse sind in der ro nachfolgenden Tabelle zusammengestellt:

Band R/41
Band RBl

auf dem
Elastomeren K

Ablösekraft kg/cm

auf dem
Elastomeren L

0,250
0,120

0,145
0,090

auf dem
Elastomeren M

0,290
0,090

20

30

Es ist ersichtlich, daß das Band A ein Haftvermögen auf Organosiloxanelastomerem besitzt, das demjenigen des Bandes B eindeutig überlegen ist.

Der Springkautschuk (Hüpfkitt) war aus den folgenden Produkten hergestellt:

Aus der Hydrolyse eines Gemisches
von Dimethyldichlorsilan und Methyltrichlorsilan in einem Molverhältnis von 99:1 in ätherischem
Medium stammendes Dimethyl-

polysiloxan 156,5 g

Borsäure 11,6 g

Wasserfreies Ferrichlorid 0,33 g

Diese Reagenzien werden fortschreitend auf eine Temperatur, die sich 200⁰C nähert, gebracht und dann während etwa 10 Stunden bei dieser Temperatur gehalten, um etwa 10 Gewichtsprozent an flüchtigen Produkten zu entfernen.

Vergleichsversuch

Wenn man die im Beispiel 1 enthaltenen 6,8 g Hüpfkitt wegläßt, stellt man fest, daß mit dem sich aus dieser Zusammensetzung durch Extrusion'und Vulkanisation ergebenden Band R'A_X beim Wickeln um einen Leiter kein isolierender Überzug hergestellt werden kann, da die verschiedenen Schichten nicht untereinander verschweißen und die umgebende Luft leicht eindringen kann.

Wenn man ferner das Band-R'^ auf die im Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung angegebene Art und Weise auf die Elastomeren K, L und M aufbringt, stellt man fest, daß das Band bei Entfernung des Drucks nicht an den Substraten haftet und die Kraft zur Ablösung praktisch gleich Null ist.

Beispiel 2

60

Man stellt drei Formmassen Al, A3 und A4 her, die denjenigen von Beispiel 1 mit der Ausnahme vergleichbar sind, daß sie 2, 5 bzw. 8 g ( an' Stelle der 11 g) der aus N^'-Dinitroso-NjN'-dimethylterephthalamid und einem a,cu-Bis-(trimethylsiloxy)-dimethylpolysiloxanöl mit einer Viskosität von 100000 cP bei 25°"C in einem Verhältnis von 50:50 gebildeten Paste enthalten.

Nach der im Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise stellt man aus diesen drei Formmassen mikrozellulare selbsthaftende Bänder RAl, RA¹S und RA4 her, die man auf das im Beispiel 1 verwendete Elastomere M aufbringt. Man mißt mit Hilfe 'eines Dynamometers die Kraft, ausgedrückt in. kg/cm, die zum Ablösen der Bänder erforderlich ist. Man findet die folgenden Werte: Für das Band RAl: 0,130kg/cm, für das Band RA3: 0,160 kg/cm und für das Band RA4: 0,200 kg/cm.

Diese Werte sind ebenfalls höher als der im Beispiel 1 mit dem Band RBl festgestellte.- ".. .

Beispiel 3

Man stellt eine Formmasse AS her, indem man mit Hilfe eines Zweiwalzenmischers die folgenden Bestandteile mischt:

Dimethylpolysiloxan mit endständigen Trimethylsiloxyresten, mit einem Gehalt von 0,23 Gewichtsprozent Methylvinylsiloxygruppierungen und mit einer Viskosität von 25 · 10⁶ cP bei 25°C 100 g·

Acetylenruß mit einer spezifischen Oberfläche von 80 m²/g, dessen Teilchen einen durchschnittlichen . Durchmesser von 27 ηΐμ aufweisen 50 g

Methylpolysiloxan-Spring-Kautschuk (Hüpfkitt), wie er gemäß Beispiel 1 verwendet wurde , 7,5 g

Aus· N,N'-Din'itroso-N,N'-dimethylterephthalamid und einem α,ω-Bis-(trimethylsiloxy) - dimethylpolysiloxanöl mit einer Viskosität von 100 000 cP bei 25° C in einem Verhältnis von 50: 50 gebildete Paste 12 g

Cumylperoxyd 4,25 g

Aus dieser Formmasse stellt man nach der im Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise ein leitfähiges selbsthaftendes mikrozellulares Band RA 5 von 0,5 mm Dicke und 28 mm Breite her. Dieses Band verbindet sich, wenn es mit halber Überlappung um einen Stab beliebiger Art gewickelt wird, augenblicklich mit sich selbst unter Bildung einer gleichförmigen Masse, in der man keine anfänglichen Aufwicklungen mehr wahrnimmt.

Wenn man die 12 g der das.N,N'-Dinitroso-N,N'.-dimethylterephthalamid enthaltenden Paste wegläßt, verbindet sich das aus dieser neuen Zusammensetzung' stammende Band RB 5 erst nach etwa 2 Stunden mit sich selbst.

Man bringt jedes der Bänder RAS und RB5 auf die Oberfläche der Elastomeren K, L und M sowie auf ein Elastomeres JV auf, das nach Warmvulkanisation (10 Minuten bei 150⁰C unter 50 bar und dann 16 Stunden im belüfteten Ofen'bei 250⁰C) einer Zusammensetzung erhalten ist, die die folgenden Bestandteile enthält:

Dimethylpolysiloxan mit endständigen Hydroxylresten (0,20 Gewichtsprozent Methylvinylsiloxygruppie- . ..._.-.' rangen; Viskosität bei 25°C:. 181·. .'V

io⁶cP) ... , ;.. 100g'";.....:

Pyrogen erhaltene Kieselsäure mit großer spezifischer Oberfläche, die mitOctamethylcyclotetrasiloxanbehandelt ist -.:...'.-'.:. .*...^: 50 g

009525/276

ίο

α,ω-Dihydroxydunethylpolysiioxanöl (13 Gewichtsprozent Hydroxylgruppen, Viskosität: 40 cP bei 25°.C) ... 1,35 g Aus 2,4-Pichlorbenzoylperoxyd und . einem ajtu-B{s-(trimethylsiloxy)-dimethylpölysiloxanöl (Viskosität: 1000 cP bei 25°C) in'einem Ge-Wichtsverhältnis von 50: 50 gebil-, deter Brei ....".' ..'..'.. 1,9 .g

Die Messungen der'Ablösekräfte sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben:" '- " ■ - · ^:

BandiL45
Band RB 5

Äblösungskraft kg/cm

Elastomeres K

.0,22Q
0,150

Elastor meres L

P,150

0,080

Elastomeres M

0,215 0,165

0,450 0,315

Es ist ersichtlich,, daß die von dem Band RA5 gezeigte Haftfestigkeit in-allen Fällen derjenigen, die das Band RB 5 aufweist, überlegen ist.

Beispiel 4

A. Entschlichtetes Glasgewebe mit einem Gewicht von 87 g/m² in Form eines Bandes von-25 cm Breite und 0,08 mm Dicke wird durch Eintauchen in ein Bad. imprägniert, das die folgenden Bestandteile enthält: ...

Dimethyipolysiloxan mit einem Gehalt von 0^23 Gewichtsprozent Methylvinylsiloxygrüppierungen,/ wie es im Beispiel 3 verwendet wurde lpOg

Pyrogen erzeugte Kieselsäure mit großer spezifischer Oberfläche, die mit Octamethylcyclotetrasiloxan behandelt ist .....· · 28g.

ajCü-Dihydroxydimethylpolysiloxanöl

(DGewichtsprozentHydroxylgrup- ■ ■ . . pen, Viskosität:40cPbei25°C)... 5,5 g Tri-(2-methoxyäthoxy)-vinylsilan .,. ■ 6,7 g

Aus 2,4-Dichlorbenzöylperoxyd und . einem a,cu-Bis-(trimethylsiloxy)-dimethylpolysiloxanöl mit einer Viskosität von 1000 cP bei 25° C in ' einem GeWicht'sverhältnis von 50: 50 erhaltene Paste ,. 2,8 g ■

Toluol.... , ;.....·... 756 g

Das Band wird nach Durchleiten durch das Bad durch einen vertikalen Ofen geführt, in dessen Innerem es zwei aufeinanderfolgenden Erhitzungen, der einen bei 95⁰O während 5 Minuten und der anderen bei 155° C ebenfalls während 5 Minuten, ausgesetzt wird. Die im Glasgewebe gebildete, Siliconelastomerschicht wiegt etwa 18 g/m².

B. Man bringt durch Kalandrieren auf eine der beiden Flächen des obigen, imprägnierten Bandes eine Schicht einer zu einem Elastomeren härtbaren Organopolysiloxanzusammensetzung' auf, die durch Mischen der folgenden Bestandteile in 'einem Zweiwalzenmischer hergestellt wurde:

Dimethyipolysiloxan mit einem Gehalt von 0₃23 Gewichtsprozent Me-. thylviriylsilbxygruppiefungen, wie es im Beispiel 3 verwendet wurde 100 g Acetylenruß mit einer spezifischen Oberfläche von 80m²/g, dessen Teilchen einen durchschnittlichen ". Durchmesser von 27 ΐημ aufweisen 70 g Cumylperoxyd .....!,.....,. 4,25 g.

Durch etwa 35 Sekunden langes Führen des so beschichteten Bandes durch einen auf eine Temperatur von 260. bis "280°C gebraphten Ofen wird die Zusammensetzung zu einem gleichförmig aufgebrachten,.gut an dem Glasgewebe haftenden und 171 g/m² wiegenden leitfähigen Elastomeren gehärtet. Die Gesamtdicke des Bandes beträgt schließlich 0,25 mm und ihr Gewicht 276 g/m².

C. Aus dem mit dem leitfähigen Elastomeren übermeres N zogenen Band schneidet inan einen rechteckigen Teil

aus, auf dem man längs der beiden gegenüberliegenden Ränder auf die mit leitfähigem Elastomerem überzogene Seite zwei Kupferelektrdden· mit einer Breite von 5 mm und einer Dicke von 0,1 mm anordnet. Diese beiden in einem Abstand von 145 mm angeordneten Elektroden begrenzen ein rechteckiges Heizelement mit Abmessungen von 170 χ 145 mm. Zur Befestigung bringt man auf diese über ihre gesamte

Länge das leitfähige mikrbzellulare selbstklebende Band RA5 mit einer Breite von 28 mm, das im Beispiel 3 beschrieben ist, auf und klebt anschließend auf das Heizelement den zu beiden Seiten der Elektroden überstehenden Teil des Ban'des durch einfachen manuellen Druck auf: Die Elektroden sind so fest zwischen dem Heizgewebe und dem mikrozelligen Band eingeschlossen.

Das unter eine Spannung von 50 Volt· gebrachte Heizelement läßt einen Strom von 0,13 A durch, und seine Temperatur hält sich ständig bei etwa 35° C, wenn ,die Umgebungstemperatur ,etwa 20⁰C beträgt. Man.nimmt ein identisches Aufkleben von Elektroden mit dem ,leitfähigen. selbstklebenden Band RB5, das ebenfalls im Beispiel 3 beschrieben ist, vor.

Wenn man versucht, das Band RA5 abzulösen, so reißt es in seiner Masse und läßt sich nur in kleinen Anteilen durch kräftiges ^r Kratzen entfernen. Das Band RB 5 kann dagegen vollständig ohne Schwierigkeit abgezogen werden.

45

B ei s ρ i e: 1 5

Auf eine mit einer üblichen Haftgrundschicht vorbehandelte rechteckige Betonplatte bringt man mit .Hilfe eines Pinsels eine Dispersion einer bei Zimmertemperatur vulkanisierbaren Organosiliciumzusammensetzung auf, die die folgenden Bestandteile enthält:

α,ω - Dihydrpxydimethylpolysiloxanöl mit einer Viskosität von 500 cP bei 25° Cundeinem Gehalt von 0,35 Gewichtsprozent Hydroxylgruppen .. 100 g Acetylenruß mit einer spezifischen Oberfläche von 190 m²/g, dessen . Teilchen einen mittleren Durchmesser von 18 πΐμ aufweisen 30 g

. Äthylpolysilicai mit einem Gehalt von . . 40Gewichtsprozent SiO₂ !)....'.. -5,8g Reaktionsprodukt von Dibutylzmndiiauräf mit Butylorthotitanat, ge*

mischt in einem Gewichtsverhältnis von 10Ö: 27,'bei 3stündigem Erhitzen bei 120⁰C ............... 1,5 g

ORIGINAL INSPECTED

Gemisch von Kohlenwasserstoffen mit
Siedepunkten von 93 bis 114° C mit
einer Dichte von 0,722 bei 15° C ...

Gemisch von Kohlenwasserstoffen mit
Siedepunkten von 148 bis 189° C mit
einer Dichte von 0,775 bei 20° C ...

38,5 g

Nach 1 stündigem Trocknen an der Zimmerluft zur Entfernung des Lösungsmittels und 24stündigem Stehenlassen bei 20° C, um zu ermöglichen, daß die Zusammensetzung zu einem Elastomeren härtet, ist die Platte mit einer Schicht aus Organosiliciumelastomerem mit einer mittleren Dicke von 0,25 mm bedeckt.

Auf der so überzogenen Platte ordnet man zwei Kupferelektroden mit einer Breite von 5 mm und einer Dicke von 0,1 mm an und klebt sie nach der im Beispiel 4 beschriebenen Arbeitsweise mit Hilfe eines mikrozelligen selbsthaftenden leitfähigen Bandes RA 5 an. _#

Die beiden in einem Abstand von 500 mm befindlichen Elektroden begrenzen ein rechteckiges Heizelement mit Abmessungen von 500 χ 250 mm. Dieses Heizelement läßt, wenn es unter eine Spannung von 110 Volt gebracht ist, einen Strom von 0,82 A durchgehen.

Nach 3 stündigem Anlegen einer Spannung von 110 Volt hält sich die an der Oberfläche aus leitfähigem Elastomerem dieses Heizelements gemessene Temperatur ständig bei etwa 46° C, wobei die Zimmertemperatur 25° C beträgt.

Wenn man diesen Versuch unter den gleichen Bedingungen, jedoch unter Ersatz der Betonplatte durch eine Preßholzplatte ersetzt, so stellt man fest, daß das Heizelement unter einer Spannung von 110 Volt einen Strom von 0,5 A durchläßt und nach 3 Stunden die an der Oberfläche aus leitfähigem Elastomerem gemessene Temperatur sich bei 46° C (Umgebungstemperatur: 25°C) stabilisiert.

40

Claims

Patentansprüche:

1. In der Wärme zu mikrozelligen, selbsthaftenden und an Organosoliciumelastomeren oder anderen Unterlagen haftenden Elastomeren vulkanisierbare Organopoly siloxanformmassen, bestehend aus

a) 100 Gewichtsteilen eines Diorganopolysiloxans der allgemeinen Formel

R'O

-R/

SiO-R

in der die Symbole R, die gleich oder voneinander verschieden sein können, einwertige, gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste, die Symbole R', die gleich oder voneinander verschieden sein können, Wasserstoffatome oder Reste Si(R)₃ bedeuten und η eine ganze Zahl von 1000 bis 20000 darstellt, wobei außerdem zumindest 60% der Gesamtheit der Symbole R Methylreste und 0,03 bis 2% Vinylreste sind,

b) 0,5 bis 10 Gewichtsteilen Treibmittel,

c) 20 bis 90 Gewichtsteilen Füllstoffen,

d) 1 bis 6 Gewichtsteilen organischen Peroxyden und

e) gegebenenfalls bis zu 5 Gewichtsteilen Weichmacher,

dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem 4 bis 12 Gewichtsteile eines Organopolysiloxan-Hüpfkitts enthalten, der durch in der Wärme vorgenommenes Inkontaktbringen eines sauerstoffhaltigen Borderivats mit einem flüssigen Organopolysiloxan mit einer Viskosität von 3 bis 1000 cP bei 25° C und mit 1,9 bis 2 organischen Resten je Siliciumatom bei einem Mengenverhältnis von 1 Grammatom Bor, das in dem sauerstoffhaltigen Borderivat enthalten ist, je 500 bis 1500 g flüssiges Qrganopolysiloxan erhalten worden ist.

2. Verwendung der FormmassennachAnspruchl zur Herstellung von Elastomeren, dadurch gekennzeichnet, daß man die Formmassen erhitzt.

3.; Verwendung nach Anspruch 2 zur Herstellung^ von Überzügen und Gefügen.

4. VerwendungnachAnspruch 2zurBefestigung von Elektroden auf elektrisch leitenden siliciumorganischen Elastomeren. .

ORIGINAL INSPECTED