DE2030937C3 - Verwendung von Dimethylpolysiloxangemischen zur Herstellung von gehärteten Trennbeschichtungen auf Papier oder flexiblen organischen Filmsubstraten - Google Patents
Verwendung von Dimethylpolysiloxangemischen zur Herstellung von gehärteten Trennbeschichtungen auf Papier oder flexiblen organischen FilmsubstratenInfo
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Description
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külenden mit Hydroxylgruppen abgesättigt sind. lenwasserstoffreste enthalten, wie Alkyl-, Aryl-, oder
Das sind in der Hauptsache Dimethylsiloxune. Aralkylreste, ferner Alkenylreste, cycloaliphatische
aber es sei darauf hingewiesen, daß die Verbindungen Reste und halogensubstituierte Kohlenwasserstoffreste,
auch einige Hydroxylgruppen, entlang der Kette wie Chlormethyl-, Chlorpropyl-. Bromphenyl-,
angeordnet, enthalten können, die üblicherweise bei 5 3,3,3 - Triftuorpropyl-, κ,ν» - Trifluortolyl- oder
der alkalischen Polymerisation von Dimethylpoly- Chlnrphenylreste. Vorzugsweise enthalten diese Reste
siloxanen gebildet werden. Das bedeutet mit anderen 1 bis 12 C-Ato ne.
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 Vernet/ern
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. J5 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 Triorganosiloxygnippen aufweist, soll sie dung>gemäßen Verwendungszweck sind als Vernetzer
in einer Menge von 25 bis 75°,',, bezogen auf das 20 entweder SiH-Gruppen aufweisende Silane und PoIy-
Gewicht von {>) und (2), eingesetzt werden. Wenn siloxane, oder Alkoxygruppen aufweisende Silane und
der Anteil an x.w-Thorganosiloxy-cndblockierlen Polysiloxane, oder Kombinationen hiervon bevorzugt.
Dimethylpolysiloxanen weniger als 25",, beträgt. bnter der Ausdrucksweise «Si-gebundene funktio-
wird keine verbesserte Trennwirkung erzielt. Wenn neue Gruppen* sind solche zu verstehen, die in
außerdem die Viskosität der Komponente (2) weniger 25 Gegenwart von Wasser bei Raumtemperatur ebenso
als 4009cSt/25"C beträgt, findet eine ungeordnete gut wie H-Aiome hydrolisieren. Beispiele für derartige
Übertragung des Siloxans auf d.e Klehstoffoherfläche Gruppen sind Acyloxy-. wie Acetoxy-. Formyloxy-
Statt, wodurch die Trennmittel für den genannten oder Propionyloxyreste: Ketoximreste, wie
Verwendungszweck unwirksam werden. SiON CR2. worin R Methyl-. Äthyl-, Cyclohexyl-,
Die /weite Variation der Komponente (2) sind 3" Vinyl- oder Butylreste bedeutet: Alkoxy-, wie Meihsolche
Verbindungen, die an einem Molekülende oxy-, Athoxy-. /i-Chloräthoxy-, /i-Methoxy-äthoxy-.
eine Triorganosiloxygruppe und am anderen F.nde —0(CH2CH2O)2CIh1 und Isopropoxyreste: Aminocine
Hydroxylgruppe tragen. ·η diesem Fall ist die gruppen, ζ. B. SiNR2 oder Oxyaniinogruppen, /. B.
untere Grenze für die Mengen >.n (2) 10r'„, bezogen SiONR2. worin R die angegebene Bedeutung hat.
auf das Gewicht von (1) und (!}. Die obere Grenze 35 Bekanntlich sind für die Härtung von llydroxylfür die Menge bleibt hingegen dieselbe, wie im erst- gruppen aufweisenden Siloxanen mittels Vernetzern genannten Fall. Fs sei darauf hingewiesen, daß der angegebenen Art häufig Häriungskatalysatoren 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 HydroxyI-siloxygruppen an beiden Molekülenden oder die 40 gruppen mit den funktioneilen Gruppen des Ver-Siloxane mit Triorganosiloxy-an einem und Hydroxyl- nelzers 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 Titanestcr, 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 eründungsgcmäßen Ver-
auf das Gewicht von (1) und (!}. Die obere Grenze 35 Bekanntlich sind für die Härtung von llydroxylfür die Menge bleibt hingegen dieselbe, wie im erst- gruppen aufweisenden Siloxanen mittels Vernetzern genannten Fall. Fs sei darauf hingewiesen, daß der angegebenen Art häufig Häriungskatalysatoren 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 HydroxyI-siloxygruppen an beiden Molekülenden oder die 40 gruppen mit den funktioneilen Gruppen des Ver-Siloxane mit Triorganosiloxy-an einem und Hydroxyl- nelzers 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 Titanestcr, 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 eründungsgcmäßen Ver-
Die handelsübliche Herstellung von Siloxanen des wendungszweck sind als Katalysatoren Zinnsalze
Typs (2) erfolgt häufig durch Äquilibrierung von von Carbonsäuren oder Mercaptozinnsalzc, wie
cyclischen Dimcthylsiloxancn mit Hexaorganodisil- 5" Dibiitylzinndiacetat. Dibiitylzinndilaurat, Dibutylrinn-
oxanen. Dieses Verfahren liefert ein Gemisch aus dioctoal, Stannooctoat, Di-N-octylzinn-S.S-di-isooctyl-
Molekülen, die zum Teil Triorganosifoxygruppen an mercaploacetat, Dibutylzinn -S.S-dimethylmercaplo-
beiden Enden, Triorganosiloxygnippen an einem acetat und Diäthylzinn - S.S - dibutylmercaptoacetat
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 Auffrag der Be-
Dic Polysiloxane (2) sind in der Hauptsache mit 60 schichtung auf das Substrat zuzugeben.
TriorganosiloxyendgTuppcn cndblockicrte Dimethyl- Die erfindungsgemäß verwendbaren Gemische kön-
siloxane, jedoch können geringe Mengen anderer nen auf beliebige Substrate, wie Metall, organische
Diorganosiloxaneinheiten vorhanden sein, ohne stii- Kunststoffe, oder Fasersubstrate, wie Wolle, Leder,
renden Einfluß auf die Trenneigenschaften der ge- Papier, und Gewebe, wie Glas-, Baumwoll-, PoIy-
härtelen Beschichtung. 65 ester-. Polyacrylnitril- oder Polyamidgewebe, aufge-
Dic Triorganosiloxygruppen an den Molekülciidcn tragen werden. Papier oder mit Polyäthylen oder
der Komponente (2) können als organische Reste Polypropylen beschichtetes Papier sind als Substrat
beliebige Kohlenwasserstoff- oder halogenierte KoIi- bevorzugt.
Die Aggressiv-Klebstoffe, for welche die erlindungsgemWJen
Gemische besonders wirksam sind, *ind bekannte organische Produkte, deren Zusammenletzung
in breitem Ausmaß variiert. Jeder Hersteiler hat praktisch seine eigene Formulierung; spezielle
Beispiele für derartige Klebstoffe sind jedoch solche, die sich von Butadien-Styrol-Mischpolymerisaten und
von Polyvinyläihyläther ableiten. Die erfindungsgemäßen
Gemische ergeben selbstverständlich auch sehr wirksame Trennbeschichtungen für normale klebrige
Materialien, wie Asphalt, Rohgummi, Nahrungsmittel, Leime und druckempfindliche Klebstoffe allgemein.
In den folgenden Beispielen wurden die Trennbeschichtungen nach Auftragen einer 5%igen Lösung
in Xylol mit einem drahtumwickelten Stab (14) auf verdichtetes Kraftpapier und anschließendem 30 Sekunden
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 23 C lind einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 "„ gealtert.
Durch Aufbringen eines Aggressiv-K.ebstoffes, der
«ich 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 Sekundärhaftimg,
die als Maß für die Übertragung der Siloxane dient. In einigen Fällen wurde die Haftung und die Über-
tragung auch mit einem handelsüblichen Dichtungsband untersucht. Das Band wurde auf die Oberfläche
der gehärteten Siloxanbeschichtung aufgebracht, dann wieder entfernt und anschließend die Haftung des
Bandes an sich selbst geprüft. Wenn das Band nicht »n sich selbst haftete, ist das ein Beweis für die Übertragung
des Siloxans auf den KlebeUoff; eine derartige Beschichtung ist für den Einsatz als handelsübliche
Trennbeschichtung unwirksam.
45 Beispiel 1
In diesem Beispiel wird der Einfluß der Konzentration von Komponente (2) auf die Trennwerte
gezeigt, die mit einem Aggressiv-Klebstoff (Butadien-Styrol-Mischpolymersat,
unter der Bezeichnung S-227-Klebstoff bekannt) erreicht wurden. Die in
diesem Beispiel verwendete Komponente (1) war eir. hochviskoses, nicht mehr fließfähiges Dimcthylpolysiloxan
mit endständigen Si-gebundenen Hydroxylgruppen und einer Plastizität von 90. die nach der
ASTM-Methode D-926-67 unter Verwendung einer Kugelprobc bestimmt wurde.
Komponente (2) war ein hachvtskosi«, nicht mehr
fließfähiges endstfindige DimethylvinylsJloxygruppen
aufweisendes Dimethy|polysili>*an, das einzelne SiOH-Gruppen enthielt. Die beiden Komponenten wurden
in den in der folgenden Tabelle angegebenen Mengenverhältnissen vermischt, unter Mitverwendung von
jeweils 2 Gewichtsprozent eines endständige Hydroxylgruppen aufweisenden Dimethylpolystloxans mit niedrigem Molekulargewicht und einer Viskosität vouetwa
30cSt/25°C. Außerdem wurde 1%, bezogen auf das
Gesamtgewicht von (1), (2) und (3), eines endständige Trimethylsiloxygruppen aufweisenden Methylhydrogenpolysiloxans als Vernetzer (3) mit einer Viskosität
von 25cSt/25 C verwendet. Das Gemisch wurde in
Xylol gelöst unter Bildung einer 5gewichtsprozentigen Lösung. Auf jeweils 25 ml der Lösung wurde ein
Tropfen Dibutylzinndilaurat zugegeben. Die Lösung wurde auf Papier aufgetragen, gehärtet und, wie oben
angegeben, getestet.
Die Resultate sind aus der nachfolgenden Tabelle ersichtlich:
Gewichts prozent |
Gewichts prozent |
Trennkraft in g bei 1270 cm/Minuten unmittelbar nach |
Sekundar- haftung |
(!) | (2) | der Härtung | in g |
98 | 0 | 66 | 1400 |
88 | 10 | 65 | 1150 |
78 | 20 | 74 | 1100 |
68 | 30 | 43 | 1050 |
58 | 40 | 33 | 1050 |
48 | 50 | 37 | 1050 |
Ansatz A enthielt als Komponente (1) 70 Gewichtsprozent eines endständige Hydroxylgruppen aufweisenden,
hochviskosen Dimethylpolysiloxans, das von flüchtigen Bestandteilen befreit worden war und eine
Plastizität von 90 hatte, als Komponente (2) 30 Gewichtsprozent eines hochviskosen Mischpolymerisats
aus 0,162 Molprozent Dimethylvinylsiloxaneinheilen, 0,659 Molprozent Methylvinylsiloxaneinheiten und
99,179 Molprozent Dimethylsiloxaneinheiten und als Vernetzer 1 Gewichtsprozent eines Methylhydrogenpolysiloxans
mit einer Viskosität von 3OcSt/25tJC.
Ansatz B diente zum Vergleich und bestand aus 99 Gewichtspro7.ent eines endständige Hydroxylgruppen
aufweisenden hochviskosen Dimethylpolysiloxans und 1 Gewichtsprozent eines Methylhydrogenpolysiioxans
mit einer Viskosität von 3OcSl/25°C. Jede der Proben wurde, wie oben, zum Verdichten auf
Kraftpapicr aufgetragen und mit dem Klebstoff der Bezeichnung 227 geprüft. Folgende Ergebnisse wurden
erzielt:
Ansatz
unmittelbar nach
der Härtung
A
B
B
69
131
131
Nachhärtung 24 Stunden bei 2.V1C Sckimilarhaftung (g)
unmittelbar nach
der Härtung
der Härtung
61 103 1200
1300
1300
nach der Nachhärtung
20 h/23 1C
20 h/23 1C
1300
1250
Bei jedem Ansatz wurde als Katalysator Dibutylzinndioctoat verwendet.
In diesem Beispiel wird die Trennwirkung gegen einen Aggrcssiv-Klebstoff auf Polyäthylvinylätherbasis
gezeigt, der unter der Bezeichnung A-27 im Handel erhältlich ist. Eine 5%igc Xylollösung des
Gemisches aus (1) 70 Gewichtsprozent eines endständige Hydroxylgruppen aufweisenden, hochviskosen
Dimethylpolysiloxans mit einer Plastizität von 90, (2) 28 Gewichtsprozent eines endständige Dimethylvinylsiloxygruppen
aufweisenden, hochviskosen Dimethylpolysiloxans und (3) 2 Gewichtsprozent eines endständige Hydroxylgruppen aufweisenden Dimethyipolysiloxans
mit einer Viskosität von 3OcSt/25°C, wurde mit 3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht
von (I), (2) und (3), eines endständige Trimethylsiloxygruppen
aufweisenden Methylhydrogenpolysiloxans mit einer Viskosität von 3OcSt/25°C
vermischt, mit Dibutylzinndioctoat katalysiert und auf Pergaminpapier und einen handelsüblichen Mitläuferfilm
aufgetragen. Das beschichtete Substrat 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 denn 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-Säureestern als Vernetzungsmittel gezeigt.
Als Trennmaterial wurde ein 50gewichtsprozentiges Gemisch aus den Bestandteilen (1) und (2) gemäß
Beispiel 1, dais mit Dibutylzinndioctoat katalysiert worden war, verwendet. Die Beschichtung wurde jeweils
20 Stunden bei 230C gealtert und dann mit Klebstoff der Bezeichnung 227 geprüft. Für Ansatz A
wurden 3 Gewichtsprozent o-Kieselsäure-ß-methoxyäthoxyester
und für Ansatz B 3 Gewichtsprozent PoIykieselsäureäthylester als Vernetzer eingesetzt. Das ♦<>
Gewicht des Vernetzers ist jeweils auf das Gesamtgewicht von (1) und (2) bezogen. Bei Ansatz A wurde
ein Trennwert von 68 und eine Sekundärhaftung von 900, bei Ansatz B ein Trennwert von 95 und eine
Sekundärhaftung von 1100 ermittelt.
In diesem Beispiel wird der Einsatz einer endständige Hydroxylgruppen aufweisenden Flüssigkeit
mit niedriger Viskosität als Komponente (I) gezeigt, jo
Ein Gemisch aus 50 Gewichtsprozent eines endständige Hydroxylgruppen aufweisenden Dimethylpolysiloxans
mit einer Viskosität von 4000cSt/25°C und 50 Gewichtsprozent eines endständige Dimethylvinylsiloxygruppen
aufweisenden, hochviskosen Dimethylpolysiloxans wurden mit 3 Gewichtsprozent eines Methylhydrogensiloxans mit einer Viskosität
von 30cSt/25°C vermischt. Die Beschichtung wurde aus einer 5%igen XyIoIiösung hergestellt, die mit
Dibutylzinndioctoat katalysiert und dann unter den üblichen Bedingungen gehärtet worden war. Nach der
Hitzealterung wurde die Haftung mit Klebstoff der Bezeichnung 227 geprüft.. Der Trennwert betrug 81
und der Sekundärhaftwert 1175.
65 Beispiel 6
In diesem Beispiel wird der entscheidende Einfluß der unteren Viskositätsijrenze von Komponente (2)
gezeigt, wenn (2) ein endständige Triorganosiloxygruppen aufweisendes Dimethylpolysiloxan ist. Jeder
der unten angegebenen Ansätze bestand aus 98 Gewichtsprozent eines 50-50 Gemisches aus (1) eines
endständige Hydroxylgruppen aufweisenden Dimethylpolysiloxans und (2) eines endständige Trimethylsiloxygruppen
aufweisenden Dimethylpolysiloxans mit der unten angegebenen Viskosität, 1 Gewichtsprozent
eines endständige Hydroxylgruppen aufweisenden Disnethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 30 cSt/
25° C und 1 Gewichtsprozent eines Methylhydrogenpolysiloxans mit einer Viskosität von 3OcSt/25°C.
Jede Probe wurde mit Dibutylzinndioctoat katalysiert. Jede Probe wurde, wie oben angegeben, gehärtet
und mit einem handelsüblichen Isolierband hinsichtlich der Übertragung geprüft.
Viskosität von | 250C | 000 | (2) | Übertragung auf | spiel 7 |
bei | 100 | dem Band | |||
000 | nein | ||||
1 | 000 | nein | |||
3 | 500 | nein | |||
12 | 30 000 | ja | |||
100 | ja | ||||
ja | |||||
Bei |
In den folgenden Beispielen wurden die Haftungsund Trennwerte von verschiedenen Ansätzen mit
handelsüblichen Isolierbändern und dem Klebstoff der Bezeichnung 227 gemäß dem oben angegebenen
Standardtest geprüft. Jeder der Ansätze wurde gehärtet und als Katalysator wurden jeweils 3 Gewichtsprozent
Dibutylzinndioctoat, bezogen auf das Gewicht des Siloxans, verwendet. Nach dem Härten
wurde jede Probe bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50% 20 Stunden bei 23° C gealtert.
Ansatz A diente zum Vergleich und enthielt 99 Gewichtsprozent eines endständige Hydroxylgruppen
aufweisenden, hochviskosen Dimethylpolysiloxans und 1 Gewichtsprozent eines Methylhydrogensiloxans mit
einer Viskosität von 30cSt/25°C.
Ansatz (2) enthielt 97 Gewichtsprozent eines Gemisches
aus 50 Gewichtsprozent eines endständige Hydroxylgruppen aufweisenden, hochviskosen Dimethylpolysiloxans
und 50 Gewichtsprozent eines Polysiloxans mit einer Viskosität von 5,376 cSt/ 250C, das Butyldimethylsiloxygruppen an einem Ende
des Moleküls und Hydroxylgruppen an dem anderen aufwies, 2 Gewichtsprozent eines endständige Hydroxylgruppen
aufweisenden Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 30 cSt/25°C und 1 Gewichtsprozent
eines Methylhydrogensiloxans mit einer Viskosität von 30 cSt/25°C.
Ansatz (3) enthielt 97 Gewichtsprozent eines Gemisches aus 50 Gewichtsprozent eines endständige
Hydroxylgruppen aufweisenden, hochviskosen Dimethylpolysiloxans und 50 Gewichtsprozent eines
Gemisches mit einer Viskosität von 12 5QOcSt/ 25°C, aus 33,3 Gewichtsprozent eines Dimethylpolysiloxans
mit Trimethylsiloxygruppen an einem Ende des Moleküls und Hydroxylgruppen am anderen
Ende und aus 66,66 Gewichtsprozent eines endständige Hydroxylgruppen aufweisenden Dimethylpolvsiloxans.
Diese Zusammensetzung stellt die Ver-
409634/131
wendung eines Gemisches aus (2) und einer endständige
Hydroxylgruppen aufweisenden Flüssigkeit dar.
Die Mengenverhältnisse von (I) 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 mil einer Viskosität von 12 5OOcSt/25°C),
2 Gewichtsprozent eines endständige Hydroxylgruppen aufweisenden Polydimethylsiloxans mit einer Viskosität
von 3OcSt/25°C und 1 Gewichtsprozent eines Methylhydrogensiloxans mit einer Viskosität von
3OcSt/25°C.
Die Ergebnisse sind aus der nachfolgenden Tabelle ersichtlich:
Ansatz
handelsübliches Isolierband Test
S-227 Klebstoff
Test
A
B
C
ausgezeichnet
ausgezeichnet
ausgezeichnet
ausgezeichnet
ausgezeichnet
sehr gering gering gering 160
40
50
40
50
1250
1000
1150
1000
1150
Praktisch dieselben Ergebnisse wurden erzielt, wenn das hochviskose Dimethylpolysiloxan (2) aus
Beispiel 1 folgende Triorganosiloxygruppen in den endständigen Einheiten enthält:
mit .ν = 3100; y = 500; 2,06 Gewichtsteüe des Hydrogenpolysiloxans
der Formel
(CHj)JSiOKCH3)(H)SiO]1Si(CHj)3
Ph^viyldimethylsiloxy-3,3,3-TrifluorpropyIdimethylsiloxy-Triäthylsiloxy-
Decyldimethylsiloxy-Cyclohexyldimethylsiloxy- /J-Phenyläthyldimethylsiloxygruppen
mit χ = 35;
der Formel
der Formel
2,06 Gewichtsteile Dimethylpolysiloxan
30
35
4°
Vergleichsversuche
Untersuchte Gemische
Alle untersuchten Gemische wurden auf Lösungsmittelbasis eingesetzt mit einem Feststoff gehalt von
16,7%; sie enthielten denselben Katalysator in jeweils gleicher Konzentration.
1. Zusammensetzung gemäß USA.-Patentschrift 2 985 545
100 Gewichtsteüe hochviskoses, nicht mehr fließfähiges
Dimethylpolysiloxan der Formel
HOKCHj)1SiO]1H
mit χ = 3300; 1 Gewichtsteil pyrogen gewonnenes Siliciumdioxid; 3,1 Gewichtsteüe Hydrogenpolysiloxan
der Formel
mit χ = 35 (Vernetzer); 243 Gewichtsteüe Lösungsmittel.
2. Zusammensetzung gemäß der Erfindung
100 Gewichtsteüe des hochviskosen, nicht mehr fließfähigen Dimethylpolysiloxans der Formel
60
mit χ = 3300; 1 Gewichtsteil des pyrogen gewonnenen
Siliciumdioxids; 101 Gewichtsteile hochviskoses, nicht mehr fließfähiges Dimethylpolysiloxan der Formel
(CHj)1(CH1 = CH)SiOt(CHj)1SiO],
[(CH3)(CH1 = CH)SiO), Si(CH = CHO(CHj)1
mit χ = 10; 481 Gewichtsteüe Lösungsmittel.
3. Zusammensetzung gemäß USA.-Patentschrift
3 046 160
3 046 160
100 Gewichtsteile des hochviskosen, nicht mehr fließfähigen Dimethylpolysiloxans der Formel
HOKCH3)^iO]1H
mit χ = 3300; 1 Gewichtsteil des pyrogen gewonnenen
Siliciumdioxids; 3.25 Gewichtsteüe des Hydrogenpolysiloxans der Formel
(CH3)3SiO[(CH3)(H)SiO]zSi(CH3)3
mit χ = 35; 5,0 Gewichtsteüe Siliconharz aus 40°/,
CH3SiO3/,-, 30% (CH3)3Si0,/,- und 30% (CH3),SiO
Einheiten; 254 Gewichtsteüe Lösungsmittel.
4. Zusammensetzung gemäß der USA.-Patentschrift 2 985 546
100 Gewichtsteüe des hochviskosen, nicht meh fließfähigen Dimethylpolysiloxans der Formel
HO[(CHj),SiO]xH
mit χ = 3300; 1 Gewichtsteil des pyrogen gewonnene Siliciumdioxids; 3,1 Gewichtsteüe Polykieselsäureäthy
ester (spez. Gewicht = 1100, %Si = 19%, Viskos tat = 7,35 cSt/25°C); 243 Gewichtsteile Lösungsmitte
Die Zusammensetzung wurde so gewählt, daß jedi der untersuchten Gemische 16,7% Trennmittel, 6,0'
einer 50%igen Lösung von Dibutylzinndi-2-äthylhex
als Katalysator und 77,3% Lösungsmittel, besteher aus 40% Toluol und 60% Heptan, enthielt.
Versuchsanordnung·.
Die zu untersuchenden Gemische wurden jeweils als Trennbeschichtungen auf Kraftpapier (40 pound
Weyerheusei S2S 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-Klebstoffs wurde auf die beschichteten Papiere gegossen und 2 Minuten
bei 650C 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 Prolin wurden vor der Prüfung 20 Stunden bei
21,rc unter einem Druck von 0,0176 kg/cm*
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, erfor-
o derlich war.
Die ermittelten Werte sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
Trennkraft in g
Versuch A Versuch B
120
40
40
112
95
95
95
67
95
238
Wie aus den Daten der Tabelle ersichtlich, wurden mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 2 die
besten Werte erzielt.
Claims (1)
- l 2Form wäßriger Dispersionen oder Lösungen inPatentanspruch: organischen Lösungsmitteln for 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- « schrift 3 070 566. Als derartige Verwendungszwecke löslichen, in '»,eu-Stellung mit Triorganosilloxy- 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 x-Stellung mit Triorganosilloxy- wegen der erwönschten Modolusänderung in Kauf gruppen und in »»-Stellung mit Hydroxylgruppen 15 genommen wird. Hine 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 Triorganosrfoxy- Urtenvarteterweise wurde jedoch gefunden, daß gruppen einwertige, gegebenenfalls halogenierte durch Mitverwendung großer Mengen an Organo-Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 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 er/ielt wird. Unter der Ausdrucksweihe »Aggressiv-Die Verwendung von Methylpolysiloxanen als Klebstoffe« sind solche organischen Verbindungen /uTrennmittel ist seit Beginn der großtechnischen Ver- verstehen, die eine Klebkraft von mindestens 1200 gWertung von Organosiloxanen bekannt. Der Einsatz 30 besitzen, wenn sie auf einer rostfreien Stahlplattevon Organopolyäiloxanen für die Trennung von auf einem Instron-Meßgerät mit einer Geschwindig-handelsüKichen, aufwickelbaren, auf einem flexiblen keit von 1270cm/Min, abgezogen werden. DieTrägermaterial befindlichen Klebstoff belügen erfuhr ertindungsgemäßen Trennbeschichtungen sind gegenjedoch erst mit Bekanntwerden der Erfindung gemäß beliebige Aggressiv-Klcbstoffe, unabhängig von derender kanadischen Patentschrift 716 541 einen ungc- 35 Zusammensetzung, wirksam und selbstverständlichahnten Aufschwung. In dieser Patentschrift wird die auch gegen nichtaggressive Klebstoffe, z. B. solchenVerwendung von Gemischen aus linearen Organo- auf handelsüblichen Dichtungsstreifen und Klcbe-polysiloxanen mit endständigen Hydroxylgruppen und bändern.Vernetzern zur Herstellung von gehärteten Trenn- Darüber hinaus wurde duich 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.»ätiigt sind, oder von hydroxylgruppenfreien cyclischen Erfindungsgcmäß wird die Verwendung von Gc-Siloxanen wegen der Gefahr der Übertragung der 45 mischen, bestehend aus (I) benzollöslichen, in den Siloxane auf die Klebstoff oberfläche vermieden werden endständigen Einheiten Hydroxylgruppen aufweisensoll, weil hierdurch die Klebeigenschaften des Kleb- den Dimethylpolysiloxanen mit eine- Viskosität von itoffes 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 dar. Gesamtgewicht von (I) und (2), So werdc;i beispielsweise in der USA.-Patcntschrift a) hcnzollöslichen, in "»,»/!-Stellung mit Triorgano-2 985 545 Gemische aus endständige Hydroxylgruppen siloxygruppen abgesättigten Dimethylpolysiloxanen aufweisenden Polydimethylsiloxancn, Hydrogen was- oder b) 10 bis 75";, bezogen auf das Gesamtgewicht lerstoffsiloxanen als Vernetzern und Metallsalzen als von (1) und (2), in -»-Stellung mit Triorganosiloxy-Härtiingskatalysatoren beschrieben, die in Form 55 gruppen und in ro-Stcllung mit Hydroxylgruppen wäßriger Emulsionen, die Polyvinylalkohol als Eniul- abgesättigten Dimethylpolysiloxanen, mit einer Visgiermittel enthalten, als Trennmittel für zcllulosclinltigc kositäl von mindestens 4OOOcSt/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 Kohlenwasscrnen, die mindestens eine endständige Hydroxylgruppe 60 Stoffreste mit 1 bis 12 C-Atomen sind, für die Hcraufweisen müssen, Polykieselsäurealkylcstcrn als Vcr- 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 crfindungsgemüß 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 ViskositätVernetzungsmittel und Härtungskatalysatoren in mindestens 350 cSt/25°C beträgt und die an den Mole-
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