DE2030937B2 - Verwendung von Dimethylpolysiloxangemischen zur Herstellung von gehärteten Trennbeschichtungen auf Papier oder flexiblen organischen Filmsubstrate.n - Google Patents
Verwendung von Dimethylpolysiloxangemischen zur Herstellung von gehärteten Trennbeschichtungen auf Papier oder flexiblen organischen Filmsubstrate.nInfo
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Description
iülenden mit Hydroxylgruppen abgesättigt sind. lenwasserstoffreste enthalten, wie Alkyl-, Ai yl-, oder
Das sind in der Hauptsache Dimethylsiloxane, Aralkylreste, ferner Alkenylreste, cycloaliphatische
iber es sei darauf hingewiesen, daß die Verbindungen Reste und halogensubstituierte Kohlenwasserstoffreste,
luch einige Hydroxylgruppen, entlang der Kette wie Chlormethyl-, Chlorpropyl-, Bromphenyl-,
ingeordnet, enthalten können, die üblicherweise bei 5 3,3,3 - Trifluorpropyl-, «,«,λ - Trifluortolyl- oder
der alkalischen Polymerisation von Dimethylpoly- Chlorphenylreste. Vorzugsweise enthalten diese Reste
siloxanen gebildet werden. Das bedeutet mit anderen 1 bis 12 C-Ato.Be.
Worten, daß die Dimethylpolysiloxane geringe Mengen Die Organopolysiloxane werden mit Hilfe von
an Monoorganosiloxaneinheiten enthalten können. üblichen, für die Härtung von Siloxanen mit Si-
Außer den Dimethylsiloxaneinheiten können ferner io gebundenen Hydroxylgruppen bekannten Vernetzern
geringe Mengen anderer Diorganosiloxaneinheiten (3) gehärtet. Diese Vernetzer sind bekanntlich Silane,
vorhanden sein, wodurch die Trenneigenschaften Polysiloxane, Kieselsäureester oder Polykieselsäure-
der gehärteten Beschichtung nicht störend beeinflußt ester mit Si-gebundenen funktionellen Gruppen,
werden. Derartige Polysiloxane sind bekannte, han- Beispiele für bekannte Vernetzer sind Silane und
delsübliche Produkte. i5 Siloxane mit Acetoxy-, Ketoxim-, Alkoxy- oder
Die neuen Bestandteile (2) können in zwei verschie- SiH-Gruppen. Für die Wirkungsweise als Vernetzer
denen Anteilen, in Abhängigkeit von ihrer Natur, müssen bekanntlich mindestens drei funktioneile
vorhanden sein. Wenn die Komponente (2) an beiden Gruppen je Molekül vorhanden sein. Für den erfin-Molekülen
Triorganosiloxygruppen aufweist, soll sie dungsgemäßen Verwendungszweck sind als Vernetzer
in einer Menge von 25 bis 75%, bezogen auf das 20 entweder SiH-Gruppen aufweisende Silane und PolyGewicht
von (1) und (2), eingesetzt werden. Wenn siloxane, oder Alkoxygruppen aufweisende Silane und
der Anteil an Λ,ω-Triorganosiloxy-endblockierten Polysiloxane, oder Kombinationen hiervon bevorzugt.
Dimethylpolysiloxanen weniger als 25% beträgt, Unter der Ausdrucksweise »Si-gebundene funktiowird
keine verbesserte Trennwirkung erzielt. Wenn nelle Gruppen« sind solche zu verstehen, die in
außerdem die Viskosität der Komponente (2) weniger 25 Gegenwart von Wasser bei Raumtemperatur ebenso
als 4000cSt/25°C beträgt, findet eine ungeordnete gut wie Η-Atome hydrolisieren. Beispiele für derartige
Übertragung des Siloxans auf die Klebstoffoberfläche Gruppen sind Acyloxy-, wie Acetoxy-, Formyloxystatt.
wodurch die Trennmittel für den genannten oder Propionyloxyreste; Ketoximreste, wie
Verwendungszweck unwirksam werden. SiON = CR2, worin R Methyl-, Äthyl-, Cyclohexyl-,
Die zweite Variation der Komponente (2) sind 3° Vinyl-oder Butylreste bedeutet; Alkoxy-, wie Methsol
<Ae Verbindungen, die an einem Molekülende oxy-, Äthoxy-, /3-Chloräthoxy-, /?-Methoxy-äthoxy-,
eine Triorganosiloxygruppe und am andertn Ende —0(CH2CH2O)2CH3 und Isopropoxyreste; Aminoeine
Hydroxylgruppe tragen. In diesem Fall ist die gruppen, z. B. SiNR2 oder Oxyaminogruppen, z. B.
untere Grenze für die Mengen an (2) 10%, bezogen SiONR2, worin R die angegebene Bedeutung hat.
auf das Gewicht von (1) und (2). Die obere Grenze 35 Bekanntlich sind für die Härtung von Hydroxylfür die Menge bleibt hingegen dieselbe, wie im erst- gruppen aufweisenden Siloxanen mittels Vernetzern genannten Fall. Es sei darauf hingewiesen, daß der angegebenen Art häufig Härtungskatalysatoren Komponente (2) entweder in Form der reinen Ver- erforderlich. Hierfür sind solche geeignet, die Üblicherbindungen, das sind die Siloxane mit Triorgano- weise die Reaktion der Si-gebundenen Hydroxylsiloxygruppen an beiden Molekülenden oder die 40 gruppen mit den funktionellen Gruppen des Ver-Siloxane mit Triorganosiloxy- an einem und Hydroxyl- netzers beschleunigen. Bevorzugte Katalysatoren sind gruppen am anderen Molekülende, oder in Form Carbonsäuresalze, wie Blei-, Zinn-, Mangan-, Eisen-, einer Kombination aus diesen beiden Verbindungen Kobalt-, Nickelsalze, und Titanester, wie Alkyltitanate zugefügt werden kann. Gegebenenfalls kann die oder Acetyltitanate oder die entsprechenden Zirkonate. Komponente (2) im Gemisch mit einem Polysiloxan, 45 Ferner können auch basische Katalysatoren, wie das an beiden Molekülenden Hydroxylgruppen trägt, Amine und Hydroxylamine verwendet werden. Im zugefügt werden. Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Ver-
auf das Gewicht von (1) und (2). Die obere Grenze 35 Bekanntlich sind für die Härtung von Hydroxylfür die Menge bleibt hingegen dieselbe, wie im erst- gruppen aufweisenden Siloxanen mittels Vernetzern genannten Fall. Es sei darauf hingewiesen, daß der angegebenen Art häufig Härtungskatalysatoren Komponente (2) entweder in Form der reinen Ver- erforderlich. Hierfür sind solche geeignet, die Üblicherbindungen, das sind die Siloxane mit Triorgano- weise die Reaktion der Si-gebundenen Hydroxylsiloxygruppen an beiden Molekülenden oder die 40 gruppen mit den funktionellen Gruppen des Ver-Siloxane mit Triorganosiloxy- an einem und Hydroxyl- netzers beschleunigen. Bevorzugte Katalysatoren sind gruppen am anderen Molekülende, oder in Form Carbonsäuresalze, wie Blei-, Zinn-, Mangan-, Eisen-, einer Kombination aus diesen beiden Verbindungen Kobalt-, Nickelsalze, und Titanester, wie Alkyltitanate zugefügt werden kann. Gegebenenfalls kann die oder Acetyltitanate oder die entsprechenden Zirkonate. Komponente (2) im Gemisch mit einem Polysiloxan, 45 Ferner können auch basische Katalysatoren, wie das an beiden Molekülenden Hydroxylgruppen trägt, Amine und Hydroxylamine verwendet werden. Im zugefügt werden. Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Ver-
Die handelsübliche Herstellung von Siloxanen des wendungszweck sind als Katalysatoren Zinnsalze
Typs (2) erfolgt häufig durch Äquilibrierung von von Carbonsäuren oder Mercaptozinnsalze, wie
cyclischen Dimethylsiloxanen mit Hexaorganodisil- 50 Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinn-
oxanen. Dieses Verfahren liefert ein Gemisch aus dioctoat, Stannooctoat, Di-N-octylzinn-S^-di-isooctyl-
Molekülen, die zum Teil Triorganosiloxygruppen an mercaptoacetat, Dibutylzinn-S.S-dimethylmercapto-
beiden Enden, Triorganosiloxygruppen an einem acetat und Diäthylzinn - S1S - dibutylmercaptoaeetat
Ende oder Hydroxylgruppen an beiden Enden auf- bevorzugt.
weisen. Derartige Gemische sind für den erfindungs- 55 Die erfindungsgemäß verwendbaren Gemische kön-
gemäßen Verwendungszweck unter der Voraussetzung nen durch einfaches Vermischen der Bestandteile in
brauchbar, daß die Gesamtmenge der Verbindungen beliebiger Reihenfolge hergestellt werden. Üblicher-
mit Triorganosiloxygruppen an mindestens einem weise ist es hierbei vorteilhaft, den Katalysator und
Molekülende in dem angegebenen Bereich liegt. den Vernetzer erst kurz vor dem Auftrag der Be-
Die Polysiloxane (2) sind in der Hauptsache mit 60 schichtung auf das Substrat zuzugeben.
Triorganosiloxyendgruppen endblockierte Dimethyl- Die erfindungsgemäß verwendbaren Gemische kön-
siloxane, jedoch können geringe Mengen anderer nen auf beliebige Substrate, wie Metall, organische
Diorganosiloxaneinheiten vorhanden sein, ohne stö- Kunststoffe, oder Fasersubstrate, wie Wolle, Leder,
renden Einfluß auf die Trenneigenschaften der ge- Papier, und Gewebe, wie Glas-, Baumwoll-, PoIy-
härteten Beschichtung. 65 ester-, Polyacrylnitril- oder Polyamidgewebe, aufge-
Die Triorganosiloxygruppen an den Moleküler.den tragen werden. Papier oder mit Polyäthylen oder
der Komponente (2) können als organische Reste Polypropylen beschichtetes Papier sind als Substrat
beliebige Kohlenwasserstoff- oder halogenierte Koh- bevorzugt.
Die Aggressiv-Klc-bstoffe, für welche die erfin- Komponente (2) war ein hocbviskoses, nicht mehr
dungsgemäßen Gemische besonders wirksam sind, fließfähiges endständige Dimethylvinylsiloxygruppen
sind bekannte organische Produkte, deren Zusammen- aufweisendes Dimethylpolysiloxan, das einzelne SiOH-setzung
in breitem Ausmaß variiert. Jeder Hersteller Gruppen enthielt. Die beiden Komponenten wurden
hat praktisch seine eigene Formulierung: spezielle 5 in den in der folgenden Tabelle angegebenen Mengen-Beispiele
für derartige Klebstoffe sind jedoch solche, Verhältnissen vermischt, unter Mitverwendung von
die sich von Butadien-Styrol-Mischpolymerisaten und jeweils 2 Gewichtsprozent eines endständige Hydroxylvon
Polyvinyläthyläther ableiten. Die erfindungsge- gruppen aufweisenden Dimethylpolysiloxans mit niedmäßen
Gemische ergeben selbstverständlich auch sehr rigem Molekulargewicht und einer Viskosität von etwa
wirksame Trennbeschichtungen für normale klebrige io 30cSt/25°C. Außerdem wurde 1%, bezogen auf das
Materialien, wie Asphalt, Rohgummi, Nahrungsmittel, Gesamtgewicht von (1), (2) und (3), eines endständige
Leime und druckempfindliche Klebstoffe allgemein. Trimethylsiloxygruppen aufweisenden Methylhydro-
In den folgenden Beispielen wurden die Trennbe- genpolysiloxans als Vernetzer (3) mit einer Viskosität
Schichtungen nach Auftragen einer 5%igen Lösung von 25cSt/25°C verwendet. Das Gemisch wurde in
in Xylol mit einem drahtumwickelten Stab (14) auf 15 Xylol gelöst unter Bildung einer 5gewichtsprozentigen
verdichtetes Kraftpapier und anschließendem 30 Se- Lösung. Auf jeweils 25 ml der Lösung wurde ein
künden dauerndem Härten der Beschichtung bei 163° C geprüft. Bei einigen Ansätzen wurden die
Trenneigenschaften unmittelbar nach dem Härten geprüft, bei den übrigen Ansätzen wurde die gehärtete
Beschichtung vor der Prüfung 20 Stunden bei 230C
und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % gealtert. Durch Aufbringen eines Aggressiv-Klebstoffes, der
sich auf einem Film aus synthetischem Material befand und durch Kondensation von Dimethylterephthalat
und Äthylenglykol hergestellt worden war, auf die Oberfläche der Beschichtung wurden
die Trenneigenschaften derselben geprüft. Dann wurde die Kraft bestimmt, die zum Abziehen des
Films von der Trennbeschichtung erforderlich war. Anschließend wurde der Klebstoff auf eine Stahlplatte
aufgebracht und die Haftung auf derselben gemessen zur Bestimmung der sogenannten Sekundärhaftung,
die als Maß für die Übertragung der Siloxane dient. In einigen Fällen wurde die Haftung und die Übertragung
auch mit einem handelsüblichen Dichtungsband untersucht. Das Band wurde auf die Oberfläche
der gehärteten Siloxanbeschichtung aufgebracht, dann wieder entfernt und anschließend die Haftung des
Tropfen Dibutylzinndilaurat zugegeben. Die Lösung wurde auf Papier aufgetragen, gehärtet und, wie oben
angegeben, getestet.
Die Resultate sind aus der nachfolgenden Tabelle ersichtlich:
Gewichts | Gewichts |
prozent | prozent |
(1) | (2) |
98 | 0 |
88 | 10 |
78 | 20 |
68 | 30 |
58 | 40 |
48 | 50 |
Trennkraft in g
bei 1270 cm/Minuten
unmittelbar nach
der Härtung
65 74 43 33 37
Sekundärhaftung in g
1400 1150 1100 1050 1050 1050
Ansatz A enthielt als Komponente (1) 70 Gewichtsprozent eines endständige Hydroxylgruppen aufwei-Bandes
an sich selbst geprüft. Wenn das Band nicht 40 senden, hochviskosen Dimethylpolysiloxans, das von
an sich selbst haftete, ist das ein Beweis für die Über- flüchtigen Bestandteilen befreit worden war und eine
Plastizität von 90 hatte, als Komponente (?) 30 Gewichtsprozent eines hochviskosen Mischpolymerisats
aus 0,162 Molprozent Dimethylvinylsiloxaneinheiten, 45 0,659 Molprozent Methylvinylsiloxaneinheiten und
99,179 Molprozent Dimethylsiloxaneinheiten und als Vernetzer 1 Gewichtsprozent eines Methylhydrogenpolysiloxans
mit einer Viskosität von 30cSt/25°C. Ansatz B diente zum Vergleich und bestand aus
Styrol-Mischpolymerisat, unter der Bezeichnung 5° 99 Gewichtsprozent eines endständige Hydroxylgrup-S-227-Klebstoff
bekannt) erreicht wurden. Die in pen aufweisenden hochviskosen Dimethylpolysiloxans
diesem Beispiel verwendete Komponente (1) war ein und 1 Gewichtsprozent eines Methylhydrogenpolyhochviskoses,
nicht mehr fließfähiges Dimethylpoly- siloxans mit einer Viskosität von 30cSt/25°C. Jede
siloxan mit endständigen Si-gebundenen Hydroxyl- der Proben wurde, wie oben, zum Verdichten auf
gruppen und einer Plastizität von 90, die nach der 55 Kraftpapier aufgetragen und mit dem Klebstoff der
ASTM-Methode D-926-67 unter Verwendung einer Bezeichnung 227 geprüft. Folgende Ergebnisse wurden
Kugelprobe bestimmt wurde. erzielt:
tragung des Siloxans auf den Klebestoff; eine derartige Beschichtung ist für den Einsatz als handelsübliche
Trennbeschichtung unwirksam.
In diesem Beispiel wird der Einfluß der Konzentration von Komponente (2) auf die Trennwerte
gezeigt, die mit einem Aggressiv-Klebstoff (Butadien-
Ansatz
Trennkraft in g
unmittelbar nach
der Härtung
der Härtung
Nachhärtung 24 Stunden bei
Sekundärhaftung (g)
unmittelbar nach
der Härtung
der Härtung
nach der Nachhärtung 20 h/23°C
A
B
B
131
61
103
103
1200
1300
1300
1300 1250
Bei jedem Ansatz wurde als Katalysator Dibutylzinndioctoat verwendet.
Viskosität von | (2) | übertragung auf | i spie! 7 |
bei 25° C | dem Band | ||
100 | nein | ||
1000 | nein | ||
3 000 | nein | ||
12 500 | ja . | ||
30 000 | ja | ||
100 000 | ja | ||
Be |
7 8
Beispiel 3 gezeigt, wenn (2) ein endständige Triorganosiloxy-
In diesem Beispiel wird die Trennwirkung gegen gruppen aufweisendes Dimethylpolysiloxan ist. Jeder
einen Aggressiv-Klebstoff auf Polyäthylvinyläther- der unten angegebenen Ansätze bestand aus 98 Ge-
basis gezeigt, der unter der Bezeichnung A-27 im wichtsprozent eines 50-50 Gemisches aus (1) eines
Handel erhältlich ist. Eine 5%ige Xylollösung des 5 endständige Hydroxylgruppen auf weisenden Dimethyl-
Gemisches aus (1) 70 Gewichtsprozent eines end- polysiloxans und (2) eines endständige Trimethyl-
ständige Hydroxylgruppen aufweisenden, hochvis- siloxygruppen aufweisenden Dimethylpolysiloxans mit
kosen Dimethylpolysiloxans mit einer Plastizität von der unten angegebenen Viskosität, 1 Gewichtsprozent
90, (2) 28 Gewichtsprozent eines endständige Di- eines endständige Hydroxylgruppen aufweisenden
methylvinylsiloxygruppen aufweisenden, hochviskosen 10 Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 30 cSt/
Dimethylpolysiloxans und (3) 2 Gewichtsprozent eines 25°C und 1 Gewichtsprozent eines Methylhydrogen-
endständige Hydroxylgruppen aufweisenden Dimethyl- polysiloxans mit einer Viskosität von 30cSt/25°C.
polysiloxans mit einer Viskosität von 30cSt/25°C, Jede Probe wurde mit Dibutylzinndioctoat katalysiert,
wurde mit 3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Ge- Jede Probe wurde, wie oben angegeben, gehärtet
wicht von (1), (2) und (3), eines endständige Tri- 15 und mit einem handelsüblichen Isolierband hin-
methylsiloxygruppen aufweisenden Methylhydrogen- sichtlich der Übertragung geprüft,
polysiloxans mit einer Viskosität von 30c3t/25°C
vermischt, mit Dibutylzinndioctoat katalysiert und
auf Pergaminpapier und einen handelsüblichen Mit-
polysiloxans mit einer Viskosität von 30c3t/25°C
vermischt, mit Dibutylzinndioctoat katalysiert und
auf Pergaminpapier und einen handelsüblichen Mit-
läuferfilm aufgetragen. Das beschichtete Substrat ao wurde jeweils 1 Minute bei 177°C gehärtet. Die
Trennkraft der gehärteten Beschichtung wurde, wie oben angegeben, geprüft. Es wurde gefunden, daß
die Trennkraft von dem Pergaminsubstrat 4 g/cm
und von dem handelsüblichen Filmsubstrat 9 g/cm as
betrug, wobei jeweils eine Abziehgeschwindigkeit von 1270 cm/Min, angewendet wurde.
In diesem Beispiel wird der Einsatz von Kiesel- 30
Säureestern als Vernetzungsmittel gezeigt. In den folgenden Beispielen wurden die Haftungs-Ais
Trennmaterial wurde ein 50gewichtsprozentiges und Trennwerte von verschiedenen Ansätzen mit
Gemisch aus den Bestandteilen (1) und (2) gemäß handelsüblichen Isolierbändern und dem Klebstoff
Beispiel 1, das mit Dibutylzinndioctoat katalysiert der Bezeichnung 227 gemäß dem oben angegebenen
worden war, verwendet. Die Beschichtung wurde je- 35 Standardtest geprüft. Jeder der Ansätze wurde
weils 20 Stunden bei 23°C gealtert und dann mit gehärtet und als Katalysator wurden jeweils 3 GeKlebstoff
der Bezeichnung 227 geprüft. Für Ansatz A wichtsprozent Dibutylzinndioctoat, bezogen auf das
wurden 3 Gewichtsprozent o-Kieselsäure-ji-methoxy- Gewicht des Siloxans, verwendet. Nach dem Härten
äthoxyester und für Ansatz B 3 Gewichtsprozent Poly- wurde jede Probe bei einer relativen Luftfeuchtigkeit
kieselsäureäthylester als Vernetzer eingesetzt. Das 40 von 50 % 20 Stunden bei 23° C gealtert.
Gewicht des Vernetzers ist jeweils auf das Gesamt- Ansatz A diente zum Vergleich und enthielt 99 Gegewicht von (1) und (2) bezogen. Bei Ansatz A wurde wichtsprozent eines endständige Hydroxylgruppen ein Trennwert von 68 und eine Sekundärhaftung von aufweisenden, hochviskosen Dimethylpolysiloxans und 900, bei Ansatz B ein Trennwert von 95 und eine 1 Gewichtsprozent eines Methylhydrogensiloxans mit Sekundärhaftung von 1100 ermittelt. 45 einer Viskosität von 30 cSt/250 C.
Gewicht des Vernetzers ist jeweils auf das Gesamt- Ansatz A diente zum Vergleich und enthielt 99 Gegewicht von (1) und (2) bezogen. Bei Ansatz A wurde wichtsprozent eines endständige Hydroxylgruppen ein Trennwert von 68 und eine Sekundärhaftung von aufweisenden, hochviskosen Dimethylpolysiloxans und 900, bei Ansatz B ein Trennwert von 95 und eine 1 Gewichtsprozent eines Methylhydrogensiloxans mit Sekundärhaftung von 1100 ermittelt. 45 einer Viskosität von 30 cSt/250 C.
Ansatz (2) enthielt 97 Gewichtsprozent eines Ge-
Beispiel 5 misches aus 50 Gewichtsprozent eines endständige
In diesem Beispiel wird der Einsatz einer end- Hydroxylgruppen aufweisenden, hochviskosen Diständige
Hydroxylgruppen aufweisenden Flüssigkeit methylpolysiloxans und 50 Gewichtsprozent eines
mit niedriger Viskosität als Komponente (1) gezeigt. 50 Polysiloxans mit einer Viskosität von 5,375 cSt/
Ein Gemisch aus 50 Gewichtsprozent eines end- 25° C, das Butyldimethylsiloxygruppen an einem Ende
ständige Hydroxylgruppen aufweisenden Dimethyl- des Moleküls und Hydroxylgruppen an dem anderen
polysiloxans mit einer Viskosität von 4000cSt/25°C aufwies, 2 Gewichtsprozent eines endständige Hy-
und 50 Gewichtsprozent eines endständige Dimethyl- droxylgruppen aufweisenden Dimethylpolysiloxans
vinylsiloxygruppen aufweisenden, hochviskosen Di- 55 mit einer Viskosität von 30 cSt/25° C und 1 Gewichtsmethylpolysiloxans
wurden mit 3 Gewichtsprozent prozent eines Methylhydrogensiloxans mit einer eines Methylhydrogensiloxans mit einer Viskosität Viskosität von 30 cSt/25° C.
von 30cSt/25°C vermischt. Die Beschichtung wurde Ansatz (3) enthielt 97 Gewichtsprozent eines Ge-
aus einer 5 %igen Xylollösung hergestellt, die mit misches aus 50 Gewichtsprozent eines endständige
Dibutylzinndioctoat katalysiert und dann unter den 60 Hydroxylgruppen aufweisenden, hochviskosen Diüblichen
Bedingungen gehärtet worden war. Nach der methylpolysiloxans und 50 Gewichtsprozent eines
Hitzealterung wurde die Haftung mit Klebstoff der Gemisches mit einer Viskosität von 12 500 cSt/
Bezeichnung 227 geprüft. Der Trennwert betrug 81 25° C, aus 33,3 Gewichtsprozent eines Dimethyl-
und der Sekundärhaftwert 1175. polysiloxans mit Trimethylsiloxygruppen an einem
. . 65 Ende des Moleküls und Hydroxylgruppen am anderen
j B e 1 s ρ 1 e 1 6 En(je un(j aus 6g gg Gewichtsprozent eines end-
) In diesem Beispiel wird der entscheidende Einfluß ständige Hydroxylgruppen aufweisenden Dimethyl-
der unteren Viskositätsgrenze von Komponente (2) polysiloxans. Diese Zusammensetzung stellt die Ver-
Wendung eines Gemisches aus (2) und einer endständige Hydroxylgruppen aufweisenden Flüssigkeit
dar.
Die Mengenverhältnisse von (1) und (2) sind daher 16,65% (2) und 83,35% (1) (d. h. 50% in Form der
hochviskosen Masse und 33,35 % in Form der Flüssigkeit mit einer Viskosität von 12 500cSt/25°C),
2 Gewichtsprozent eines endständige Hydroxylgruppen aufweisenden Polydimethylsiloxans mit einer Viskosität
von 30 cSt/25°C und 1 Gewichtsprozent eines Methylhydrogensiloxans mit einer Viskosität von
30 cSt/25°C.
Die Ergebnisse sind aus der nachfolgenden Tabelle ersichtlich:
Ansatz
handelsübliches Isolierband Test
Trennkraft
Übertragung S-227 Klebstoff Test
Trennkraft
Sekundärhaftung
A
B
C
B
C
ausgezeichnet ausgezeichnet ausgezeichnet
sehr gering gering gering 160
40
50
40
50
1250 1000 1150
Praktisch dieselben Ergebnisse wurden erzielt, wenn das hochviskose Dimethylpolysiloxan (2) aus
Beispiel 1 folgende Triorganosiloxygruppen in den endständigen Einheiten enthält:
mit χ = 3100; y = 500; 2,06 Gewichtsteile des Hydrogenpolysiloxans
der Formel
mit χ = 35;
der Formel
der Formel
(CHs)sSi0[(CH3)(H)Si0]:tSi(CH3)3
2,06 Gewichtsteile Dimethylpolysiloxan
Phenyldimethylsiloxy-3,3,3-Trifluorpropyldimethylsiloxy-Triäthylsiloxy-
Decyldimethylsiloxy-Cyclohexyldimethylsiloxy- 0-Phenyläthyldimethylsiloxygruppen
30
35
40
Vergleichsversuche
Untersuchte Gemische
Alle untersuchten Gemische wurden auf Lösungsmittelbasis eingesetzt mit einem Feststoffgehalt von
16,7%; sie enthielten denselben Katalysator in jeweils gleicher Konzentration.
1. Zusammensetzung gemäß USA.-Patentschrift 2 985 545
100 Gewichtsteile hochviskoses, nicht mehr fließfähiges
Dimethylpolysiloxan der Formel
HOKCH^SiOlxH
mit χ = 3300; 1 Gewichtsteil pyrogen gewonnenes Siliciumdioxid; 3,1 GewichtsteileHydrogenpolysiloxan
der Formel
(CH3)3SiO[(CH3)(H)SiO]:tSi(CH3)3
mit χ = 35 (Vernetzer); 243 Gewichtsteile Lösungsmittel.
2. Zusammensetzung gemäß der Erfindung
100 Gewichtsteile des hochviskosen, nicht mehr fließfähigen Dimethylpolysiloxans der Formel
mit χ = 10; 481 Gewichtsteile Lösungsmittel.
3. Zusammensetzung gemäß USA.-Patentschrift 3 046 160
100 Gewichtsteile des hochviskosen, nicht fließfähigen Dimethylpolysiloxans der Formel
mehr
mit χ = 3300; 1 Gewichtsteil des pyrogen gewonnenen Siliciumdioxids; 3,25 Gewichtsteile des Hydrogenpolysiloxans
der Formel
(CH3)3SiO[(CH3)(H)Si0]a;Si(CH3)3
mit χ = 35; 5,0 Gewichtsteile Siliconharz aus 40 %
CH3SiO3/,-, 30% (CHa)3SiO1/,- und 30% (
Einheiten; 254 Gewichtsteile Lösungsmittel.
4. Zusammensetzung gemäß der USA.-Patentschrift 2 985 546
100 Gewichtsteile des hochviskosen, nicht mehr fließfähigen Dimethylpolysiloxans der Formel
6o
HO[(CH3)2SiC]*H
mit χ = 3300; 1 Gewichtsteil des pyrogen gewonnenen Siliciumdioxids; 101 Gewichtsteile hochviskoses, nicht
mehr fließfähiges Dimethylpolysiloxan der Formel
s)2(2 = CH)Si0[(CH3)2Si0]*
[(CH3)(CH2 = CH)SiO], Si(CH = CH2)(CH3),
mit χ — 3300; 1 Gewichtstei! des pyrogen gewonnenen
Siliciumdioxids; 3,1 GewichtsteilePolykieselsäureäthylester (spez. Gewicht = 1100, % Si = 19%, Viskosität
= 7,35 cSt/25° C); 243 Gewichtsteile Lösungsmittel. Die Zusammensetzung wurde so gewählt, daß jedes
der untersuchten Gemische 16,7% Trennmittel, 6,0% einer 50%igen Lösung von Dibutylzinndi-2-äthylhexat
als Katalysator und 77,3 % Lösungsmittel, bestehend aus 40% Toluol und 60% Heptan, enthielt.
Versuchsanordnung:
Die zu untersuchenden Gemische wurden jeweils als Trennbeschichtungen auf Kraftpapier (40 pound
WeyerheuserS2S Kraftpapier) in einer Dicke von 0,762 bis 1,016 μ aufgetragen und 30 Sekunden bei
163° C gehärtet. Die beschichteten Papiere wurden Tage bei Raumtemperatur aufbewahrt und dann
nach zwei verschiedenen Methoden hinsichtlich ihrer Trennfähigkeit geprüft:
A) Ein in ungetrocknetem Zustand 76,2 μ dicker Film (Dicke in getrocknetem Zustand 38,1 μ)
eines Styrol-Butadien-Klebstcffs wurde auf die beschichteten Papiere gegossen und 2 Minuten
bei 65° C getrocknet. Dann wurde der Klebstoff mit einem Papier (60 pound Matte-litho label
stock paper) bedeckt. Die so hergestellten Proben wurden vor der Prüfung 24 Stunden bei 21,1° C
und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50% gelagert.
B) In einem zweiten Test wurden auf die beschichteten Kraftpapiere Streifen eines handelsüblichen
Klebebandes aufgebracht. Die so hergestellten
Proben wurden vor der Prüfung 20 Stunden bei 21,1° C unter einem Druck von 0,0176 kg/cma
gelagert.
Die Prüfung der Trennfähigkeit erfolgte mittels einer Vorrichtung nach Scott durch Messen der
Trennkraft in Gramm, die zum Abziehen eines Streifens von 2,54 cm Breite in einem Winkel von 180°
mit einer Geschwindigkeit von 1016 cm/Min, erforderlich war.
Die ermittelten Werte sind in der folgenden Tabelle
zusammengestellt.
Untersuchte Gemische 15 |
Trennkraft in g Versuch A | Versuch B |
95 |
1 | 120 40 112 95 |
67 95 238 |
2 | ||
3 | ||
ao 4 |
Wie aus den Daten der Tabelle ersichtlich, wurden mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 2 die
besten Werte erzielt.
Claims (1)
- Form wäßriger Dispersionen oder Lösungen inPatentanspruch: organischen Lösungsmitteln für Trennbeschichtungeneingesetzt. Es ist zwar andererseits bereits bekannt,Verwendung von Gemischen, bestehend aus in bei Raumtemperatur zu Elastomeren härtenden (1) benzollöslichen, in den endständigen Einheiten 5 Formmassen auf Organopolysiloxangrundlage durch Hydroxylgruppen aufweisenden Dimethylpolysil- Einarbeitung von mit Triorganosiloxygruppen endoxanen mit einer Viskosität von mindestens blockierten Diorganopolysiloxanen als Weichmacher 350 cSt/25°C, Vernetzern und gegebenenfalls Här- den Modolus der gehärteten Produkte bestimmten tungskatalysatoren, (2) 25 bis 75%, bezogen auf Verwendungszwecken anzupassen, vgl. USA.-Patentdas Gesamtgewicht von (1) und (2), a) benzol- io schrift 3 070 566. Als derartige Verwendungszwecke löslichen, in α,ω-Stellung mit Triorganosiloxy- werden hierin Zahnabdruckmassen und Fugenabgruppen abgesättigten Dimethylpolysiloxanen oder dichtungsmittel genannt, bei welchen die mögliche b) 10 bis 75%, bezogen auf das Gesamtgewicht Auswanderung des Weichmachers nicht stört oder von (1) und (2), in Λ-Stellung mit Triorganosiloxy- wegen der erwünschten Modolusänderung in Kauf gruppen und in ω-Stellung mit Hydroxylgruppen 15 genommen wird. Eine Überwindung des bestehenden abgesättigten Dimethylpolysiloxanen mit einer Vorurteils wurde indessen in keiner der genannten Viskosität von mindestens 4000cSt/25°C, wobei Patentschriften versucht oder auch nur nahegelegt, die organischen Reste in den Triorganosiloxy- Unerwarteterweise wurde jedoch gefunden, daß gruppen einwertige, gegebenenfalls halogeniert« durch Mitverwendung großer Mengen an Organo-Kohlenwasserstoffreste mit Ibis 12 C-Atomen sind, 20 siloxanen, die an beiden Molekülenden mit Trifür die Herstellung von gehärteten Trennbeschich- organosiloxygruppen abgesättigt sind, oder solchen, tungen auf Papier oder flexiblen organischen Film- die an einem Molekülende Triorganosiloxygruppen Substraten. und am anderen Hydroxylgruppen tragen, unter derVoraussetzung, daß diese Verbindungen eine bestimmte25 kritische Viskosität besitzen, eine ausgezeichneteTrennwirkung für sogenannte Aggressiv-Klebstoffe erzielt wird. Unter der Ausdrucksweise »Aggressiv-Die Verwendung von Methylpolysiloxanen als Klebstoffe« sind solche organischen Verbindungen zu Trennmittel ist seit Beginn der großtechnischen Ver- verstehen, die eine Klebkraft von mindestens 1200 g wertung von Organosiloxanen bekannt. Der Einsatz 30 besitzen, wenn sie auf einer rostfreien Stahlplatte von Organopolysiloxanen für die Trennung von auf einem Instron-Meßgerät mit einer Geschwindighandelsüblichen, aufwickelbaren, auf einem flexiblen keit von 1270 cm/Min, abgezogen werden. Die Trägermaterial befindlichen Klebstoffbelägen erfuhr erfindungsgemäßen Trennbeschichtungen sind gegen jedoch erst mit Bekanntwerden der Erfindung gemäß beliebige Aggressiv-Klebstoffe, unabhängig von deren der kanadischen Patentschrift 716 541 einen unge- 35 Zusammensetzung, wirksam und selbstverständlich ahnten Aufschwung. In dieser Patentschrift wird die auch gegen nichtaggressive Klebstoffe, z. B. solchen Verwendung von Gemischen aus linearen Organo- auf handelsüblichen Dichtungsstreifen und Klebepolysiloxanen mit endständigen Hydroxylgruppen und bändern.Vernetzern zur Herstellung von gehärteten Trenn- Darüber hinaus wurde durch Vergleichsversuchebeschichtungen auf Papier und anderen Substraten 40 nachgewiesen, daß die erfindungsgemäß verwendetenbeschrieben, wobei ausführlich hervorgehoben wird, Gemische unter gleichen Versuchsbedingungen besseredaß das Vorhandensein von Verbindungen, die an Trenneigenschaften aufweisen als die Gemische gemäßbeiden Molekülen mit Triorganosiloxygruppen abge- dem Stand der Technik.sättigt sind, oder von hydroxylgruppenfreien cyclischen Erfindungsgemäß wird die Verwendung von Ge-Siloxanen wegen der Gefahr der Übertragung der +5 mischen, bestehend aus (1) benzollöslichen, in den Siloxane auf die Klebstoffoberfläche vermieden werden endständigen Einheiten Hydroxylgruppen aufweisensoll, weil hierdurch die Klebeigenschaften des Kleb- den Dimethylpolysiloxanen mit einer Viskosität von stoffes zerstört würden. Dieses Vorurteil fand bis mindestens 350 cSt/25° C, Vernetzern und gegebenenjetzt auf dem Gebiet der Trennwirkung mittels falls Härtungskatalysatoren und (2) 25 bis 75%, Organosiliciumverbindungen allgemein Beachtung. 50 bezogen auf das Gesamtgewicht von (1) und (2), So werden beispielsweise in der USA.-Patentschrift a) benzollöslichen, in «,ω-Stellung mit Triorgano-2 985 545 Gemische aus endständige Hydroxylgruppen siloxygruppen abgesättigten Dimethylpolysiloxanen aufweisenden Polydimethylsiloxanen, Hydrogenwas- oder b) 10 bis 75 %, bezogen auf das Gesamtgewicht serstoffsiloxanen als Vernetzern und Metallsalzen als von (1) und (2), in «-Stellung mit Triorganosiloxy-Härtungskatalysatoren beschrieben,' die . in Form- 55: gruppen und. in turStellung mit Hydroxylgruppen wäßriger Emulsionen, die Polyvinylalkohol als Emul- abgesättigten Dimethylpolysiloxanen, mit einer Visgiermittel enthalten, als Trennmittel für zellulosehaltige kosität von mindestens 4000cSt/25°C, wobei die Materialien beschrieben. In der USA.-Patentschrift organischen Reste in den Triorganosiloxygruppen 2 985 546 werden Gemische aus Polydimethylsiloxa- einwertige, gegebenenfalls halogenierte Kohlenwassernen, die mindestens eine endständige Hydroxylgruppe 60 Stoffreste mit 1 bis .12 C-Atomen sind, für die Heraufweisen müssen, Polykieselsäurealkylestern als Ver- stellung von gehärteten Trennbeschichtungen auf netzer und Zinnsalzen als Härtungskatalysatoren in Papier oder flexiblen organischen Filmsubstraten Form von Lösungen in organischen Lösungsmitteln beansprucht.für Trennbeschichtungen verwendet. In der USA.- Die erfindungsgemäß beanspruchten Gemische wer-Patentschrift 3 046 160 werden Polydimethylsiloxane 65 den auf ein flexibles Substrat aufgetragen und gehärtet,mit endständigen Hydroxyl-, Alkoxy- oder Aryloxy- Als Komponente (1) können beliebige Dimethyl-gruppen im Gemisch mit flüssigen Siliconharzen, polysiloxane verwendet werden, deren ViskositätVernetzungsmitteln und Härtungskatalysatoren in mindestens 350 cSt/25°C beträgt und die an den Mole-
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