DE2809588A1 - Siliconelastomermasse - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Siliconelastomermasse, die auf einem Träger zu selbsthaftenden Eistomeren härtet, sowie
auf ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
Die Haftung von Siliconelastomeren auf Trägern ist ein Problem mit einer Reihe von Formen. Eine Möglichkeit zur Lösung dieses
Problems besteht darin, daß man den jeweiligen Träger grundiert, bevor man auf ihn eine ungehärtete Siliconelastomermasse
aufbringt. Durch ein derartiges Grundieren läßt sich zwar eine starke Bindung erreichen, es hat jedoch den Nachteil,
daß man hierzu wenigstens zwei Verfahrensstufen braucht. Ein anderer Versuch zur Lösung des Problems einer ausreichenden
Haftung besteht in der Verwendung eines oder mehrerer Zusätze bei derartigen Massen, die zu einer Haftungsverbesserung
zwischen einem gehärteten Elastomer und einem Träger führen. Solche Zusätze sind gewöhnlich für die jeweils verwendete
Masse, Anwendungsart und Anwendungsbedingung spezifisch. Die meisten Zusätze haben Nachteile, so daß sie beispielsweise
die Härtung oder Vulkanisation der Masse stören, eine oder mehrere Eigenschaften des gehärteten Produkts verschlechtern,
auf Träger beschränkt sind, auf denen die gehärtete Masse bindet, die Lagerstabilität der Masse verschlechtern und die Kosten
der jeweiligen Masse beträchtlich erhöhen.
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Die Erfindung befaßt sich nun mit der Schaffung eines verbesserten
Zusatzes für derartige Massen, wobei dieser Zusatz aus einer Kombination eines Epoxysilans mit einem hydroxylierten
vinylgruppenhaltigen Polysiloxan besteht.
vinylgruppenhaltigen Polysiloxan besteht.
Der Zusatz von Epoxidverbindungen unter Einschluß siliconhaltiger
Epoxidverbindungen zu Siliconkautschukmassen zur Verbesserung ihrer Reißfestigkeit ist z.B. aus US-PS 3 131 161 bekannt.
Es ist ferner bekannt, daß sich durch den Zusatz bestimmter Organosiliciumverbindungen,
die im gleichen Molekül eine Alkenylgruppe und eine Gruppe der Formel Q(XO)2Si-, worin Q für einen epoxyhaltigen
einwertigen Kohlenwasserstoffrest steht und X eine niedere Alkylgruppe ist, enthalten, zu Siliconmassen, die
durch Umsetzen von Alkenylgruppen und siliciumgebundenen Wasserstoff
atomen härten, die Haftung der gehärteten Masse auf Trägern verbessern läßt.
Es wurde nun gefunden, daß bestimmte hydroxylierte vinylgruppenhaltige
Polysiloxane und epoxygruppenhaltige Silane Siliconmassen ergeben, die beim Härten in Kontakt mit Trägern
Haftfestigkeitseigenschaften aufweisen. Durch Vermischen eines vinylgruppenhaltigen Polyorganosiloxans, einer Organosiliciumverbindung
mit siliciumgebundenen Wasserstoffatomen,
eines Platinkatalysators, eines hydroxylgruppenhaltxgen Polysiloxans mit wenigstens einem siliciumgebundenen Hydroxylrest
und wenigstens einem siliciumgebundenen Vinylrest sowie eines Silans mit einer Epoxyorganogruppe und einer Alkoxygruppe
erhaltene Massen haften auf Trägern, wenn sie in Kontakt mit solchen Trägern gehärtet werden. Diese Massen können
beispielsweise elastomerbildende Massen oder gelbildende Massen sein. Ein entsprechender haftverbessernder Zusatz läßt sich
herstellen, indem man das hydroxylgruppenhaltige Polysiloxan und das Epoxysilan unter praktisch wasserfreien Bedingungen bei
einer Temperatur von unter 50 0C miteinander vermischt. Durch
Mischen des hierdurch erhaltenen haftverbessernden Zusatzes mit einem vinylgruppenhaltigen Polyorganosiloxan und einer
siliciumgebundene Wasserstoffatome aufweisenden Organosiliciumverbindung
lassen sich dann entsprechende Massen bilden. Diese
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Massen verfügen über eine geringere Topfbeständigkeit und härten
nach Auftragen auf entsprechende Träger und Erhitzen zu einem Material mit besonders guter Haftfestigkeit.
Gegenstand der Erfindung ist demzufolge nun eine Siliconelastomermasse,
die gekennzeichnet ist durch ein durch Vermischen erhaltenes Produkt aus
(A) einem vinylgruppenhaltigen Polyorganosiloxan mit im Mittel etwa zwei siliciumgebundenen Vinylresten pro Molekül, einem
mittleren Verhältnis von organischen Resten pro Siliciumatom innerhalb eines Bereiches von größer als 2 bis einschließlich
2,03, wobei die organischen Reste dieses Polyorganosiloxans einwertige Kohlenwasserstoffreste und/oder fluorierte
Alkylreste mit weniger a]s 7 Kohlenstoffatomen pro Rest sind,
(B) einer Organosiliciumverbindung mit im Mittel wenigstens
3 siliciumgebundenen Wassserstoffatomen pro Molekül,
wobei die nicht durch Wasserstoffatome abgesättigten Wertigkeiten der Siliciumatome dieser Organosiliciumverbindung
durch ein zweiwertiges Sauerstoffatom oder organische Reste abgesättigt sind, bei denen es sich
um einwertige Kohlenwasserstoffreste und/oder fluorierte Alkylreste mit jeweils weniger als 7 Kohlenstoffatomen
pro Rest handelt, und wobei diese Organosiliciumverbindung nicht mehr als ein siliciumgebundenes Wasserstoffatom an
jedem Siliciumatom aufweist,
(C) einem Platinkatalysator,
(D) einem Polysiloxan mit im Mittel wenigstens einem siliciumgebundenen
Hydroxylrest pro Molekül und im Mittel wenigstens einem siliciumgebundenen Vinylrest pro Molekül,
wobei dieses Polysiloxan über Silicium-Sauerstoff-Silicium-Bindunge'n
gebundene Siloxaneinheiten aufweist und die Wertigkeiten eines jeden Siliciumatoms in diesem Polysiloxan
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durch wenigstens einen einwertigen Alkylrest mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen pro Rest, Phenylrest, Vinylrest oder
Hydroxylrest abgesättigt sind und die restlichen Wertigkeiten der Siliciumatome durch zweiwertige Sauerstoffatome
abgesättigt sind, und wobei in diesem Polysiloxan im Mittel weniger als 15 Siliciumatome pro Molekül vorhanden sind,
und
(E) einem Silan mit wenigstens einer epoxygruppenhaltigen organischen
Gruppe und wenigstens einer silxciumgebundenen Alkoxygruppe mit weniger als 5 Kohlenstoffatomen pro Gruppe,
wobei die restlichen nicht durch eine epoxygruppenhaltige organische Gruppe oder eine Alkoxygruppe abgesättigten
Wertigkeiten des Silans durch einen einwertigen Kohlenwasserstoff rest und/oder einen fluorierten Alkylrest mit jeweils
weniger als 7 Kohlenstoffatomen pro Rest abgesättigt sind,
wobei die Komponenten (A) und (B) in solcher Menge vorliegen, daß sich ein Molverhältnis aus den siliciumgebundenen Wasserstoff
atomen in der Komponente (B) zu den siliciumgebundenen Vinylresten in der Komponente (A) von 0,5 bis 10 ergibt, die
Komponenten (D) und (E) zusammen in einer Menge von 0,1 bis 5 Gewichtsteilen auf je 100 Gewichtsteile der Masse ohne das
Gewicht der Komponenten (D) und (E) vorliegen und die Komponenten (D) sowie (E) in einem Gewichtsverhältnis von 0,25
bis 1,8 Gewichtsteilen für die Komponente (E) auf je 1 Gewichtsteil der Komponente (D) vorhanden sind.
Die erfindungsgemäße Masse läßt sich am besten herstellen,
indem man zuerst durch Vermischen der Komponenten (D) und (E) unter praktisch wasserfreien Bedingungen bei einer Temperatur
von unter 50 0C, vorzugsweise bei Raumtemperatur, einen
haftverbessernden Zusatz bildet. Das Silan (E) ist feuchtigkeitsempfindlich,
so daß das Verfahren zum Vermischen der Komponenten (D) und E) unter Ausschluß von Feuchtigkeit durchgeführt
werden soll. Unter praktisch wasserfreien Bedingungen
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-Jp-
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wird dabei verstanden, daß die Komponenten (D) und (E) bei ihrem Vermischen keine solange Zeit Feuchtigkeit, beispielsweise
atmosphärische Feuchtigkeit, ausgesetzt sind, daß es hierbei zu einer Absorption wesentlicher Mengen an Feuchtigkeit
kommt. Dieses Vermischen erfolgt somit vorzugsweise unter Ausschluß von Feuchtigkeit. Der auf diese Weise gebildete
haftverbessernde Zusatz kann entweder sofort verwendet oder auch unter praktisch wasserfreien Bedingungen bis zu
seiner Verwendung gelagert werden. Zur Herstellung dieses haftverbessernden Zusatzes werden die Komponenten (D) und
(E) in solchen Mengen miteinander vermischt, daß sich ein Gewxchtsverhältnis von 0,25 bis 1,8 Gewichtsteilen der Komponente
(E) auf 1 Gewichtsteil der Komponente (D) ergibt. Ein Material mit bestem Haftvermögen erhält man bei einem Gewichtsverhältnis
von 0,4 bis 1,5 Gewichtsteilen der Komponente (E) auf 1 Gewichtsteil der Komponente (D).
Der obige haftverbessernde Zusatz wird dann in einer Menge von 0,1 bis 5 Gewichtsteilen mit 100 Gewichtsteilen einer
Siliconmasse aus den Komponenten (A), (B) und (C) vereinigt.
Beim Vermischen der Komponenten (A), (B) und (C) setzt sogar bereits bei Raumtempratur eine Reaktion ein, und es kommt innerhalb
einer verhältnismäßig kurzen Zeit zu einer Härtung, beispielsweise innerhalb von wenigen Minuten bis zu einigen
Stunden, und zwar je nach den jeweiligen Bestandteilen und den Mengen dieser Bestandteile, sofern man diese Härtungsreaktion
nicht irgendwie hemmt. Die erfindungsgemäßen Massen aus den Komponenten (A), (B) und (C) haben nach ihrem Vermischen
mit dem haftverbessernden Zusatz demgegenüber jedoch eine verlängerte Topfzeit von mehreren Tagen, und oft von
über einer Woche. Aufgrund dieser längeren Topfzeit müssen die vorliegenden Massen auf über 70 0C erhitzt werden, damit
sie innerhalb einer für entsprechende techische Anwendungen ausreichenden Zeit härten. Die vorliegenden Massen härten
um so kürzer, je höher die zur Härtung angewandte Temperatur ist, beispielsweise innerhalb von mehreren Stunden bei einer
Temperatur von 100 0C bis zu weniger als 1 Stunde bei einer
Temperatur von 150 0C oder darüber.
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Wie bereits oben angegeben, lassen sich die vorliegenden Massen herstellen, indem man die Komponenten (A), (B), (C) und den
haftverbessernden Zusatz miteinander vereinigt, wobei sich das hierdurch erhaltene Produkt jedoch nur dann längere Zeit lagern
läßt, wenn es auch noch einen Inhibitor für die Härtungsreaktion enthält. Für diesen Zweck eignen sich die verschiedensten
Inhibitoren, beispielsweise die acetylenischen Inhibitoren, wie sie in US-PS 3 445 420 beschrieben werden.
Bei der vorliegenden Masse muß man nur dann Inhibitoren verwenden,
wenn man sie fertig in einer einzigen Packung lagern möchte. Stattdessen kann man die Bestandteile der vorliegenden Masse
jedoch auch in zwei oder mehr Packungen, vorzugsweise in zwei Packungen, lagern und den Inhalt der beiden Packungen
dann erst beim Gebrauch des Produkts vermischen. Ein solches Vorgehen wird bevorzugt, da man in diesem Fall keinen Inhibitor
braucht und dennoch eine für die Anwendung dieses Materials ausreichend lange Verarbeitungszeit hat. Arbeitet man mit solchen
zweipackigen Massen, dann kann man die Komponenten (A), (C) und den haftverbessernden Zusatz miteinander vermischen
und so die Masse Nr. 1 für die eine Packung bilden und die Komponente (B) als Masse Nr. 2 für die zweite Packung verwenden.
Vorzugsweise vereinigt man zu diesem Zweck eine gewisse Menge der Komponente (A), die Gesamtmenge der Komponente (C)
und den haftverbessernden Zusatz in einer Packung als Masse Nr. 1, während der Rest der Komponente (A) und die gesamte Menge
der Komponente (B) die Masse Nr. 2 der zweiten Packung bildet. Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Masse kann man
dann einfach die oben erwähnten Massen Nr. 1 und Nr. 2 miteinander vermischen, sobald man diese braucht. Am besten
stellt man die einzelnen Massen in den beiden Packungen so her, daß sich die Masse Nr. 1 und die Masse Nr. 2 in gleichen
Gewxchtsverhältnissen miteinander vereinigen lassen.
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— V —
Die einzelnen Bestandteile lassen sich in herkömmlichen Mischvorrichtungen
miteinander vermischen, und zwar vorzugsweise in für feuchtigkeitsempfindliche Materialien geeigneten Mischvorrichtungen.
Die niederviskosen Materialien lassen sich beispielsweise durch Mischapparaturen mit niedriger Scherwirkung vermischen,
während zum Vermischen der hochviskosen Materialien, beispielsweise der gummiartigen hochviskosen Massen, Mischapparaturen
mit hoher Scherwirkung benötigt werden, wie beispielsweise Kautschukmühlen. Der Mischprozeß läßt sich durch Verwendung
organischer Lösungsmittel unterstützen. Wird mit solchen Lösungsmitteln gearbeitet, dann sollen diese die Bestandteile
nicht stören.
Das vinylgruppenhaltige Polyorganosiloxan (A) hat im Mittel etwa zwei siliciumgebundene Vinylreste pro Molekül. Die Anzahl an Vinylresten
kann vom Wert 2 pro Molekül etwas abweichen, beispielseise dann, wenn die Komponente (A) ein Gemisch aus zwei
oder mehr Polyorganosiloxanen darstellt, bei denen einige mehr als zwei Vinylreste pro Molekül und andere weniger als
zwei Vinylreste pro Molekül enthalten, wobei jedoch der Mittelwert bei etwa zwei Vinylresten pro Molekül liegen muß. Ferner
müssen die siliciumgebundenen Vinylreste auch nicht in alpha-,
omega-Stellung des Polyorganosiloxane vorhanden sein. Vorzugsweise
soll jedoch wenigstens ein Teil der Vinylreste in diesen Stellungen liegen, wobei die Vinylreste vorzugsweise ferner
an den Polymerenden angeordnet sind, da sich solche Polyorganosiloxane leichter herstellen lassen und man hierdurch zufriedenstellende
Produkte erhält. Da es sich bei der Komponente (A) um ein polymeres Produkt handelt, erhält man bei seiner Herstellung
Produkte mit etwas unterschiedlicher Struktur, so daß ein gewisser Anteil der Vinylreste sogar dann nicht in alpha,omega-Stellung
vorhanden sein kann, wenn man diese Reste in diesen Stellungen haben möchte. Sind daher kleine Mengen an Monoorganosiloxaneinheiten
vorhanden, dann können beim erhaltenen Polyorganosiloxan einige Vinylreste auch an entsprechenden Vernetzungen
angeordnet sein.
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Die Polyorganosiloxane (A) sind praktisch lineare Polymere, die jedoch über eine gewisse Vernetzung verfügen können. Sie weisen
ein mittleres Verhältnis von organischen Resten pro Siliciumatom von über 2 bis zu einschließlich 2,03 auf. Die Polyorganosiloxane
verfügen daher über Silicium-Sauerstoff-Silicium-Grundketten
mit im Mittel mehr als zwei organischen Gruppen pro Siliciumatom. Das Polyorganosiloxan (A) besteht vorzugsweise aus Dxorganosiloxaneinheiten
mit Triorganosiloxaneinheiten als Endgruppen, wobei jedoch auch geringe Mengen an Monoorganosiloxaneinheiten
und SiO2~Einheiten vorhanden sein können. Bei den organischen
Resten mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen pro Rest handelt es
sich um einwertige Kohlenwasserstoffreste, wie Methyl, Ethyl, Vinyl, Propyl, Hexyl oder Phenyl, oder einwertige fluorierte
Alkylreste, beispielsweise die Perfluoralkylethylreste unter
Einschluß von 3,3,3-Trifluorpropyi, ß-(Perfluorethyl)ethyl oder
ß-(Perfluorpropyl)ethyl. Beispiele für Polyorganosiloxane (A)
sind dimethylvinylsiloxyendblockiertes Polydimethylsiloxan, methylphenylvinylsiloxyendblockiertes Polydimethylsiloxan,
dimethylvinylsiloxyendblockiertes Polymethyl-(3,3,3-trifluorpropyi)
siloxan, dimethylvinylsiloxyendblockiertes Polydiorganosiloxancopolymer aus Dimethylsiloxaneinheiten und Methylphenylsiloxaneinheiten
sowie methylphenylvinylsiloxyendblockiertes Polydiorganosiloxancopolymer aus Dimethylsiloxaneinheiten
und Diphenylsiloxaneinheiten. Das Polyorganosiloxan kann Siloxaneinheiten enthalten, wie Dimethylsiloxaneinheiten,
Methylphenylsiloxaneinheiten, Diphenylsiloxaneinheiten, Methyl-(3,3,3-trifluorpropyi)siloxaneinheiten, Methylethylsiloxaneinheiten,
Methylvinylsiloxaneinheiten, Monomethylsiloxaneinheiten,
Monophenylsiloxaneinheiten, Dimethylvinylsiloxaneinheiten, Trimethylsiloxaneinheiten, Methylphenylvinylsiloxaneinheiten
und SiO2-Einheiten. Bei den Polyorganosiloxanen (A) kann es sich um einzelne Polymere oder
Gemische von Polymeren handeln. Wenigstens 50 % der organischen Reste dieser Polymeren sollten Methylreste sein. Die
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Polyorganosiloxane (A) sind bekannte Verbindungen. Ein bevorzugtes
Polyorganosiloxan (A) ist ein mit Dimethylvinylsiloxyeinheiten oder Methylphenylvinylsiloxyeinheiten endblockiertes
Polydimethylsiloxan, bei dem das Verhältnis aus den organischen Resten zum Siliciumatom 2,0015 bis 2,03 ausmacht.
Bei der Organosiliciumverbindung (B) handelt es sich um eine Siliciumverbindung mit wenigstens drei siliciumgebundenen Wasserstoff
atomen pro Molekül. Die siliciumgebundenen Wasserstoff atome sollen sich jeweils an verschiedenen Siliciumatomen befinden.
Bestimmte Herstellungsverfahren können jedoch Organosiliciumverbindungen
ergeben, bei denen eine gewisse kleine Menge der Siliciumatome zwei siliciumgebundene Wasserstoffatome
pro Siliciumatom aufweist. Diese Materialien lassen sich erfindungsgemäß ebenfalls verwenden. Die Abtrennung dieser
Materialien von anderen Verbindungsarten würde nämlich verhältnismäßig aufwendig sein, und der Einsatz derartiger
Gemiche ist zudem mit keinerlei nachteiligen Wirkungen verbunden. Praktisch handelt es sich bei solchen Organosiliciumverbindungen
(B) um Materialien, die normalerweise ein siliciumgebundene s Wasserstoffatorn pro Siliciumatom enthalten.
Die Organosiliciumverbindung (B) kann irgendein Siloxan mit im Mittel wenigstens drei siliciumgebundenen Wasserstoffatomen
pro Molekül und im Mittel nicht mehr als einem siliciumgebundenen Wasserstoffatom pro Siliciumatom sein. Die
restlichen Wertigkeiten der Siliciumatome sind durch zweiwertige Sauerstoffatome oder durch einwertige Alkylreste
mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen pro Rest, wie Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Cyclohexyl, Phenyl
oder 3,3,3-Trifluorpropyl abgesättigt. Die Organowasserstoffsiloxane
können Homopolymere, Copolymere oder Gemische hieraus sein, die folgende Siloxaneinheiten enthalten:
RSiO115, RaSiO, R3SiOo15,
RHSiO, HSiO1,s, R2HSiO0,5j
H2SiO, RH2SiO0J3 und SiO2
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Die Substituenten R stehen darin jeweils für einwertige Reste
der oben angegebenen Art. Einzelbeispiele für solche Verbindungen sind cyclische Polymethylwasserstoffsiloxane, Copolymere
aus Trimethylsiloxy- und Methylwasserstoffsiloxan, Copolymere
aus Dimethylwasserstoffsiloxy- und Methylwasserstoffsiloxan,
Copolymere aus Trimethylsiloxy-, Dimethylsiloxan- und Methylwasserstoffsiloxan sowie Copolymere aus Dimethylwasserstof
f siloxan, Dimethylsiloxan und Methylwasserstoffsiloxan.
Die Organowasserstoffsiloxane haben vorzugsweise im Mittel wenigstens fünf siliciumgebundene Wasserstoffatome
pro Molekül. Ferner sollen die Organosiliciumverbindungen (B) vorzugsweise auch weniger als 50 Siliciumatome pro Molekül
aufweisen. Weitere Beispiele für Organosiliciumverbindungen (B) gehen aus US-PS 3 697 473 hervor. Darin ist gleichzeitig
auch zu sehen, daß sich außer Organosiliciumverbindungen (B) mit wenigstens drei siliciumgebundenen Wasserstoffatomen auch
noch Verbindungen mit zwei siliciumgebundenen Wasserstoffatomen mit der Komponente (B) vereinigen lassen, so daß sich
die gewünschten speziellen Eigenschaften ergeben.
Die Bestandteile (A) und (B) sind in den vorliegenden Massen in solchen Mengen vorhanden, daß sich ein Molverhältnis von
siliciumgebundenen Wasserstoffatomen zu siliciumgebundenen Vinylresten von 0,5 bis 10 ergibt. Zur Herstellung Elastomerer
soll das Molverhältnis von siliciumgebundenen Wasserstoffatomen
in der Komponente (B) zu den siliciumgebundenen Vinylresten in der Komponente (A) 1 bis 1O betragen, und für die Herstellung
gelbildender Massen soll das Molverhältnis von siliciumgebundenen Wasserstoffatomen in der Komponente (B) zu den siliciumgebundenen
Vinylresten in der Komponente (A) bei 0,5 bis 0,9 liegen.
Als Platinkatalysator (C) läßt sich irgendein Platinkatalysator verwenden, der die Addition siliciumgebundener Wasserstoffatome
an siliciumgebundene Vinylreste katalysiert. Hierbei kann
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es sich um irgendeinen bekannten Platinkatalysator handeln,
beispielsweise Platin selbst, auf Trägern, wie Silicagel oder pulverförmiger Aktivkohle abgelagertes Platin, Platinchlorid,
Platinsalze, Chloroplatinsäure oder die verschiedenen Platinkomplexe. Viele dieser Platinkatalysatoren werden in US-PS
3 697 473 beschrieben. Bevorzugte Platinkatalysatoren gehen aus US-PS 3 419 593 hervor. Der am meisten bevorzugte Katalysator
aus den in US-PS 3 419 593 beschriebenen Platinkatalysatoren
ist ein Reaktionsprodukt aus Chloroplatinsäure und einem Vinylsiloxan mit wenigstens zwei Dimethylvinylsiloxyeinheiten
pro Molekül, wobei die anderen Siloxaneinheiten Dimethylsiloxaneinheiten sind. Der Platinkatalysator (C) läßt sich in jeder katalytischen
Menge einsetzen, beispielsweise in solchen Mengen, die wenigstens 0,1 Gewichtsteile Platin pro Million Gewichtsteile
der Komponente (A) ergeben und vorzugsweise in einer Menge von wenigstens 1 Gewichtsteil Platin pro Million Gewichtsteile
der Komponente (A).
Das Polysiloxan (D) ist ein Siloxan mit im Mittel weniger als 15 Siliciumatomen pro Molekül, das pro Molekül jeweils einen
siliciumgebundenen Hydroxylrest und einen siliciumgebundenen
Vinylrest enthält. Die Wertigkeiten eines jeden Siliciumatoms in der Komponente (D) sind durch wenigstens einen einwertigen
Alkylrest mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen pro Rest, einen
Phenylrest, einen Vinylrest oder einen Hydroxylrest abgesättigt, wobei die restlichen Wertigkeiten durch zweiwertige Sauerstoffatome
abgesättigt sind. Das Polysiloxan (D) kann somit beispielsweise folgende Siloxaneinheiten aufweisen:
R1SiOx,s, R'aSiC, R'3SiOo,Si
CH2=CKSiOi,-, C6H3SiO1,:,, HOSiO11S3
R1CCH2=CH)SiO, R1CHO)SiO1,s, Rf(C6H5)Si0,
(C6Ks)2SiO, (C6H5)(CH2=CH)SiO,
(C6H5)(HO)SiO, (CH2=CH)(HO)SiO,
(HO)R1J1SiOoJ9, (CH2=CH)R1ZSiO0,,,
(EO)(CH2=CH)R1SiOOy9 und (HO)(C6H5)R1SiOc5
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OPJGfNAL INSPECTED
Hierin stellen die Reste Rf einwertige Alkylreste mit weniger
als 7 Kohlenstoffatomen pro Rest dar, wie Methyl, Ethyl, Propyl, Hexyl oder Cyclohexyl. Die Komponente (D) ist vorzugsweise
ein Polysiloxan mit Hydroxylsiloxaneinheiten als Endgruppen und Diorganosiloxaneinheiten als anderen Siloxaneinheiten,
wobei die bevorzugten Diorganosiloxaneinheiten Methylvinylsiloxaneinheiten und Dimethylsiloxaneinheiten sind. Bei der
Komponente (D) kann es sich um ein Gemisch aus einem oder mehreren Siloxanen handeln. Zu bevorzugten Polysiloxanen
(D) gehören hydroxylendblockierte Polymethylvinylsiloxane und hydroxylendblockierte Polydiorganosiloxancopolymere aus
Dimethylsiloxaneinheiten und Methylvxnylsxloxaneinheiten. Die Komponente (D) enthält vorzugsweise 3 bis 15 Siloxaneinheiten.
Das Silan (E) ist ein Molekül, das 1 Siliciumatom pro Molekül
enthält, an das wenigstens eine epoxygruppenhaltige organische Gruppe gebunden ist und an dem wenigstens eine
siliciumgebundene Alkoxygruppe vorhanden ist, wobei die restlichen Wertigkeiten einwertige Kohlenwasserstoffreste
oder einwertige fluorierte Alkylreste sind. Die Alkoxygruppen am Silan (E) haben weniger als 5 Kohlenstoffatome pro Gruppe,
und Beispiele hierfür sind Methoxy, Ethoxy, Propoxy oder Butoxy. Sowohl die einwertigen Kohlenwasserstoffreste als
auch die fluorierten Alkylreste haben jeweils weniger als 7 Kohlenstoffatome pro Rest, und Einzelbeispiele hierfür
sind die bereits oben bei der Beschreibung der Komponente (A) angeführten Reste. Unter Epoxy wird erfindungsgemäß die Strukturgruppe
=C-C=
verstanden. Die meisten dieser Silane sind bekannt und werden in US-PS 3 455 877 beschrieben.
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2803588
Die Silane (E) sind vorzugsweise Mono (epoxyorgano)trialkoxysilane,
bei denen die Epoxyorganogruppe für einen Rest der Formeln
0 OCH2CKCK2 H2-, CH2CHCK2OCH2CHCk2O(CH2) 3-
und Y„CH .CY-H ,R'' a
2-ä α ι-α c
steht, worin die Substituenten Y jeweils Alkyl mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen
bedeuten, der Index a für O, 1 oder 2 steht, die Indizes c und d jeweils O oder 1 bedeuten und der Rest R" entweder
ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest mit nicht mehr als 12 Kohlenstoffatomen, bei dem es sich entweder um einen gesättigten
aliphatischen Kohlenwasserstoffrest oder um einen Arylenrest handelt, oder ein zweiwertiger Rest der Formel
-R1''(OR1'')b0R'''-
ist, worin die beiden Sauerstoffatome durch wenigstens zwei
Kohlenstoffatome voneinander getrennt sind, die Substituenten
R1" zweiwertige gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffreste
mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen pro Rest sind und b für O bis 8
steht. Die Komponente (E) ist vorzugsweise ein Silan der Formel
CH2^CHCH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)3.
Das Gewichtsverhältnis aus der Komponente (E) und der Komponente (D) liegt innerhalb eines Bereiches von 0,25 bis 1,8 Gewichtsteilen
der Komponente (E) auf 1 Gewichtsteil der Komponente (D), wodurch sich erfindungsgemäße Massen ergeben. Dieses
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Gewichtsverhältnis aus (E) und (D) sorgt für eine bessere Haftung dieser Massen bei ihrer Härtung auf entsprechenden Trägern,
wenn mit solchen Mengen gearbeitet wird, daß das Gesamtgewicht aus den Komponenten (D) und (E) 0,1 bis 5 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile der Masse ohne das Gewicht der
Komponenten (D) und (E) ausmacht. Das Gesamtgewicht aus den Komponenten (D) und (E) in der Masse beträgt vorzugsweise
0,25 bis 4 Gewichtsteile, und das Gewichtsverhältnis aus der Komponente (E) zu der Komponente (D) macht vorzugsweise
O,4 bis 1,5 Gewichtsteile Komponente (E) auf einen Gewichtsteil Komponente (D) aus.
Die erfindungsgemäße Masse kann ferner auch noch Füllstoffe
enthalten, und zwar sowohl streckende Füllstoffe als auch verstärkende Füllstoffe. Zu streckenden Füllstoffen gehören
Materialien, wie Quarz, Calciumcarbonat, Kaliumtitanat, AIuminiumsilicat,
Aluminiumoxid, Zinkoxid, Titandioxid oder Eisenoxid. Beispiele für verstärkende Füllstoffe sind Materialien,
wie Ruß oder Siliciumdioxide, beispielsweise durch Abrauchen hergestelltes Siliciumdioxid, Silicaaerogele oder durch Fällung
hergestelltes Siliciumdioxid. Die Füllstoffe, und zwar insbesondere die verstärkenden Siliciumdioxide, können mit
Organosiliciummaterialien, wie Chlorsilanen, Silazanen, AIkoxysilanen
oder cyclischen Siloxanen, behandelt sein, damit ihre Oberflächen hydrophob sind.
Die vorliegenden Massen können ferner auch Pigmente, färbende Mittel, flammverzögernde Zusätze oder Weichmacher enthalten.
Die erfindungsgemäße Masse kann ferner auch noch ein benzollösliches
Harzcopolymer aus praktisch Triorganosiloxyeinheiten und Si02~Einheiten enthalten, bei denen das Molverhältnis von
Triorganosiloxyeinheiten zu den SiO2-Einheiten 0,1 : 1 bis
1:1 beträgt. Die Triorganosiloxyeinheiten liegen als solche Kombination aus' Trimethylsiloxyeinheiten und Dimethylviny1-siloxyeinheiten
vor, daß die Dimethylvinylsxloxyeinheiten in
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das Härzcopolymer soviel Vinylgruppen einbringen, daß sich
ein Viriylgehält von 0,5 bis 3,5 Gewichtsprozent Vinyl ergibt. Diese Art vinylgruppenhaltiges Härzcopolymer wird in
US-PS 3 284 406 beschrieben. Die benzollöslichen Copolymeren
lassen sich nach US-PS 2 676 182 herstellen. ·
ein Viriylgehält von 0,5 bis 3,5 Gewichtsprozent Vinyl ergibt. Diese Art vinylgruppenhaltiges Härzcopolymer wird in
US-PS 3 284 406 beschrieben. Die benzollöslichen Copolymeren
lassen sich nach US-PS 2 676 182 herstellen. ·
Erfindungsgemäß bevorzugt werden Massen, die zu einem Elastomer härten. Solche Massen können als Einbettmaterialien, zum
Einkapseln elektrischer Komponenten, als elektrische Isolationsmaterialien, als flammverzögernde Materialien, als
Überzugsmaterialien und als Gießmaterialien verwendet werden.
Bei dieser bevorzugten erfindungsgemäßen Masse handelt es j
Einkapseln elektrischer Komponenten, als elektrische Isolationsmaterialien, als flammverzögernde Materialien, als
Überzugsmaterialien und als Gießmaterialien verwendet werden.
Bei dieser bevorzugten erfindungsgemäßen Masse handelt es j
sich um ein Produkt, das man erhält durch Vermischen von ;
(A) einem mit Dimethylvinylsiloxyeinheiten oder Methylphenyl- ;
vinylsiloxyexnheiten endblockierten Polydimethylsiloxan, bei |
dem das mittlere Verhältnis an Organoresten pro Siliciumatom !
etwa 2,0025 bis 2,02 ausmacht, (B) einem Polymer mit wenigstens i
3 siliciumgebundehen Wasserstoffatomen pro Molekül, das aus Tri- j
methylsiloxyeinheiten, Dimethylsiloxaneinheiten und Methylwas- j
serstoffsiloxaneinheiten besteht, wobei die mittlere Anzahl \
j an Siloxaneinheiten pro Molekül weniger als 50 beträgt, (C) ei- ;
nem Reaktionsprodukt aus Chloroplatinsäure und einem Vinylsiloxan \
mit wenigstens zwei Dimethylvinylsiloxyeinheiten pro Molekül, !
wobei alle eventuellen zusätzlichen Siloxaneinheiten Dimethyl- j
siloxaneinheiten sind, (D) einem Polysiloxan mit im Mittel etwa ;
zwei siliciumgebundenen Hydroxylresten pro Molekül, 3 bis 15 i
Dimethylsiloxaneinheiten und/oder Methylvinylsiloxaneinheiten ;
und mit im Mittel wenigstens einem siliciumgebundenen Vinylrest
pro Molekül, (E) einem Silan der Formel
pro Molekül, (E) einem Silan der Formel
und (F) einem streckenden Füllstoff. Bei dieser Masse ist
die Komponente (A) in einer Menge von 100 Gewichtsteilen
vorhanden, während die Komponente (B) in einer Menge von 0,5
die Komponente (A) in einer Menge von 100 Gewichtsteilen
vorhanden, während die Komponente (B) in einer Menge von 0,5
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ORlGIfNiAL INSPECTED
bis 10 Gewichtsteilen vorliegt, die Komponente (C) in einer solchen Menge zugegen ist, daß sich 5 bis 50 Gewichtsteile Platin
pro Million Gewichtsteile der Komponente (A) ergeben, wobei das Gesamtgewicht aus den Komponenten (D) und (E) 0,25 bis 2 Gewichtsteile
auf 100 Gewichtsteile der Masse ausschließlich des Gewichts der Komponenten (D) und (E) ausmacht und das Gewichtsverhältnis aus der Komponente (E) zu der Komponente (D) 0,4 bis
1,5 beträgt, die Komponente (F) in einer Menge von 20 bis 150 Gewichtsteilen
vorliegt und das Verhältnis der siliciumgebundenen Wasserstoffatome in der Komponente (B) zu den siliciumgebundenen
Vinylresten in der Komponente (A) 1,2 bis 4 beträgt. Die bevorzugtesten derartigen Massen sind diejenigen mit niedrigen Viskositäten,
bei denen das mittlere Verhältnis aus den organischen Resten zu dem Siliciumatom in der Komponente (A) im Bereich von
2,0065 bis 2,02 liegt, der streckende Füllstoff feinzerteilter Quarz ist und das Pigment vor allem als Ruß vorliegt, der das
flammverzögernde Verhalten der gehärteten Produkte verbessert. Diese Massen können Polymethylvinylcyclosiloxan in Mengen von
0,01 bis 0,5 Gewichtsteilen enthalten. Die durch Erhitzen gehärteten
Massen haften besser auf Trägern, wie Glas, Aluminium, Kupfer, rostfreiem Stahl und vielen organischen Kunststoffen,
wie Polyestern.
Erfindunsgemäß bevorzugt wird ebenfalls eine Masse, die zu
einem Gelprodukt härtet. Diese Produkte sind weiche Materialien, die sich zum Eingießen und Einkapseln elektrischer Komponenten
verwenden lassen, die in einem Behälter untergebracht sind. Solche Massen entsprechen den gerade oben erwähnten bevorzugten
Massen, enthalten abweichend davon jedoch keinen streckenden Füllstoff, wobei die Komponente (B) in einer Menge von 0,25
bis 2 Gewichtsteilen vorhanden ist, die Komponente (C) in einer solchen Menge vorliegt, daß sich 1 bis 50 Gewichtsteile Platin
pro Million Gewichtsteile der Komponente (D) ergeben, das Gesamtgewicht aus den Komponenten (D) und (E) 0,1 bis 1 Gewichtsteil
auf 100 Gewichtsteile der Masse ausschließlich des Gewichts der Komponenten (D) und (E) ausmacht und das Verhältnis aus
den siliciumgebundenen Wasserstoffatomen in der Komponente (B)
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zu den siliciumgebundenen Vinylresten in der Komponente (A) 0,5 bis 0,9 beträgt.
Zu einer anderen bevorzugten erfindungsgemäßen Masse gehört eine
Masse, die durch Erhitzen zu einem Elastomer hoher Festigkeit härtet. Eine solche Masse läßt sich für die gleichen Anwendungszwecke
einsetzen, wie sie oben bereits für die zuerst beschriebene bevorzugte Masse genannt worden sind, wobei es sich bei den
hiernach erhaltenen gehärteten Elastomeren jedoch um festere und zähere Produkte handelt. Diese Masse entspricht der bereits oben
angeführten erstgenannten bevorzugten Masse, sie enthält anstelle des streckenden Füllstoffes als Komponente (F) jedoch einen verstärkenden
Siliciumdioxidfüllstoff, dessen Oberfläche aufgrund einer entsprechenden Behandlung Trimethylsiloxyeinheiten enthält,
und weist als Komponente G ferner ein vinylgruppenhaltiges benzollösliches Harzcopolymer der bereits beschriebenen Art auf,
wobei das Gesamtgewicht aus den Komponenten (D) und (E) 0,25 bis 3 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile der Masse ausschließlich
des Gewichts der Komponenten (D) und (E) ausmacht, das Gewicht
sver hai tnis der Komponente (E) zu der Komponente (D) 0,4
bis 1,8 beträgt, der verstärkende Füllstoff (F) in einer Menge von 5 bis 50 Gewichtsteilen vorhanden ist, die Komponente (G)
in einer Menge von 5 bis 25 Gewichtsteilen vorliegt und das Verhältnis aus den siliciumgebundenen Wasserstoffatomen in der
Komponete (B) zu den siliciumgebundenen Vinylresten in der Komponente (A) 2 bis 8 beträgt. Diese Massen können ein Pigment
und ein Polymethylvinylcyclosiloxan in einer Menge von O,01
bis 0,5 Gewichtsteilen enthalten. Massen, bei denen die Komponente (A) in Form eines Gemisches aus einem hochviskosen
Polymer und einem niederviskosen Polymer vorliegt, werden bevorzugt. Bei solchen Gemischen hat das eine Polydimethylsiloxan
ein mittleres Verhältnis von organischen Resten pro Siliciumatom von 2,004 bis 2,02 und das zweite Polydimethylsiloxan
ein mittleres Verhältnis von organischen Resten pro Siliciumatom von 2,0025 bis 2,005.
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Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele weiter erläutert.
Alle darin enthaltenen Teilangaben sind auf das Gewicht bezogen, sofern nichts anderes gesagt ist.
Unter praktisch wasserfreien Bedingungen vermischt man 100 Teile eines hydroxylendblockierten Polymethylvinylsiloxans mit siliciumgebundenen
Hydroxylresten in einer Menge von 4 bis 5,5 Gewichtsprozent
und im Mittel 7 bis 10 Methylvinylsiloxaneinheiten pro Molekül bei Raumtemperatur mit 65,3 Teilen eines Silans
der Formel
/0
CH2-CHCH2OCH2CH2CH2SiCOCH3) a ■>
wodurch man einen haftverbessernden Zusatz Nr. 1 erhält. Die Massen werden in zwei Teilen hergestellt.
Zur Herstellung der Masse Nr. 1 vermischt man unter einer Atmosphäre aus trockenem Stickstoff 100 Teile methylphenylvinylsiloxyendblockiertes
Polydimethylsiloxan (Polymer A) mit einer Viskosität bei 25 0C im Bereich von O,3 bis 0,5 Pa.s
(Pascal . Sekunden) und einem mittleren Verhältnis von organischen
Resten pro Siliciumatom im Bereich von 2,012 bis 2,O16,
88,95 Teile Quarz mit einer Korngröße von 5 Mikron als Füllstoff, 0,54 Teile eines Chloroplatxnsäurekomplexes von Divinyltetramethyldisiloxan,
der mit dem Polymer A so verdünnt ist, daß sich O,7 Gewichtsprozent Platin ergeben, 1,85 Teile Zinkoxid
und 0,9 Teile Ruß miteinander.
Es werden drei weitere Massen hergestellt, indem man 100 Teile der obigen Masse Nr. 1 mit den im folgenden angegebenen Mengen
des oben beschriebenen haftverbessernden Zusatzes Nr. 1 versetzt:
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Masse Nr. 1-A 1 Teil Masse Nr. 1-B 2 Teile
Masse Nr. 1-C 3 Teile
Zur Herstellung einer Masse Nr. 2 vermischt man unter einer Stickstoffatmosphäre 100 Teile des obigen Polymers A,
100 Teile Quarz mit einer Korngröße von 5 Mikron als Füllstoff, 11,17 Teile eines trimethylsiloxyendblockierten Polyorganosiloxane
(Polymer B), dessen Siloxaneinheiten zu 37,5 Molprozent Dimethylsiloxaneinheiten und 62,5 Molprozent
Methylwasserstoffsiloxaneinheiten sind, wobei diese Molprozentangabe die Trimethylsiloxyeinheit ausschließt,
und dessen Gehalt an siliciumgebundenen Wasserstoffatomen
etwa 0,7 bis 0,8 Gewichtsprozent ausmacht, sowie 0,25 Teile Polymethylvinylcyclosxloxan mit 3 bis 7 Siloxaneinheiten pro
Molekül miteinander.
Zur Bildung elastomerer Massen vermischt man die Masse Nr. 1, die Masse Nr. 1-A, die Masse Nr. 1-B und die Masse Nr. 1-C
jeweils in gleichen Mengen mit der Masse Nr. 2. Die dabei erhaltenen Massen werden dann auf Aluminiumtestplatten aufgezogen
und durch 15 Minuten langes Erhitzen auf 150 0C gehärtet.
Sodann untersucht man die Haftfestigkeit der so erhaltenen Verbundstoffe
aus Aluminium und Elastomer unter dem Einfluß einer Schwerkraft. Die Untersuchungen werden nach dem Testverfahren
ASTM-D 1002 durchgeführt, wobei die hierbei anfallenden Ergebnisse in Pascal (Pa) ausgedrückt werden. Zur Bestimmung des
Ausmaßes eines Bruches in der Bindung beobachtet man die Haftversuchsplatten unter einem Zug. Es werden weitere Proben
hergestellt und entsprechend untersucht, wobei man ihre Härte nach dem Verfahren ASTM-D 2240 nach der Shore-A-Skala ermittelt
und ihre Zugfestigkeit sowie ihre Bruchdehnung nach dem Verfahren ASTM-D 412 bestimmt und die dabei erhaltenen Daten
in Pascal bzw. in Prozent ausdrückt. Die bei diesen Untersuchungen erhaltenen Versuchsdaten sind jeweils Mittelwerte
aus drei Versuchsproben, und sie gehen aus der später folgenden Tabelle I hervor.
8Q9848/056Q
Beispiel 2
Es werden fünf haftverbessernde Zusätze hergestellt, indem man das in Beispiel 1 angegebene hydroxylendblockierte PoIymethylvinylsiloxan
und Silan unter wasserfreien Bedingungen miteinander vermischt. Hierzu wird unter den aus der folgenden
Tabelle II hervorgehenden Gewichtsverhältnxssen gearbeitet.
2 0,45
3 0,55
4 0,65
5 0,75
6 0,85
Die entsprechenden Massen werden in jeweils zwei Teilen hergestellt.
Die Herstellung der Masse Nr. 1 erfolgt durch Vermischen von 69 Teilen methylphenylvinylsiloxyendblockiertem Polydimethylsiloxan
(Polymer C) mit einer Viskosität bei 25 0C im Bereich von 1,8 bis 2,4 Pa.s und einem mittleren Verhältnis
von organischen Resten pro Siliciumatom im Bereich von 2,006
bis 2,007, 31 Teilen methylphenylvinylsiloxyendblockiertem Polydimethylsiloxan (Polymer D) mit einer Viskosität im
Bereich von 7 bis 12 Pa.s und einem mittleren Verhältnis
von organischen Resten pro Siliciumatom im Bereich von 2,0036 bis 2,0043, 37,5 Teilen p2rogen hergestelltem
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Siliciumdioxid mit mit Trimethylsiloxyeinheiten behandelter
Oberfläche, 5,12 Teilen Titandioxid, 12,43 Teilen eines benzollöslichen
Harzcopolymers aus Triorganosiloxyeinheiten und SiO^-Einheiten mit einem Molverhältnis von etwa 0,7 Mol Triorganosiloxyeinheiten
pro Mol SiO2-Einheiten, wobei die Triorganosilaxyeinheiten
Trimethylsiloxyeinheiten und Dimethylvinylsiloxyeinheiten
sind und das Harzcopolymer 1,4 bis 2,2 Gewichtsprozent siliciumgebundene Vinylreste aufweist,
und 0,27 Teilen des in Beispiel 1 angegebenen Platinkomplexes unter einer Atmosphäre aus trockenem Stickstoff.
Zur Herstellung der Masse Nr. 2 vermischt man 100·Teile des
Polymers C, 53,85 Teile des oben angegebenen Harzcopolymers,
82,92 Teile Polymer B und 3 Teile Polymethylvinylcyclosiloxan unter trockenem Stickstoff miteinander.
Zur Herstellung entsprechender Elastomerer Massen vermischt man 10 Teile der obigen Masse Nr. 1 unter Einschluß eines
haftverbessernden Zusatzes, indem man die Masse Nr. 1 mit 1,5 Teilen haftverbessernden Zusatz auf 100 Teile
der Masse Nr. 1 versetzt, und 1 Teil der oben angegebenen Masse Nr. 2 miteinander. Es werden, wie in Beispiel 1
beschrieben, entsprechende Proben zur Bestimmung der Haftfestigkeit hergestellt und eine Stunde bei 150 0C gehärtet.
Weiter werden auch Proben zur Ermittlung anderer physikalischer Eigenschaften hergestellt, die man 15 Minuten bei 150 0C
härtet. Die hierbei erhaltenen Proben werden dann, wie in Beispiel 1 beschrieben, entsprechend untersucht, wobei man zu
den aus der später folgenden Tabelle III hervorgehenden Versuchsdaten
gelangt, die jeweils Mittelwerte aus drei Testproben sind.
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Beispiel 3
Zur Herstellung entsprechender haftverbessernder Zusätze vermischt
man einen Teil hydroxylendblockiertes Polydiorganosiloxan (Polymer E), das sich derart aus Dimethylsxloxaneinheiten
und Methylvinylsiloxaneinheiten zusammensetzt, daß dieses Polydiorganosiloxan über 10 bis 12 Gewichtsprozent sxlciumgebundene
Vinylreste und über 8 bis 15 Gewichtsprozent siliciumgebundene Hydroxylreste verfügt, sowie das in Beispiel 1
angegebene Silan unter trockenem Stickstoff miteinander. Für die Bildung entsprechender haftverbessernder Zusätze vermischt
man jeweils einen Teil des Polydiorganosiloxans mit den aus der folgenden Tabelle IV hervorgehenden Mengen an Silan miteinander.
7 T,O
8 1,15
9 1,3 I
10 1,45 j
11 1,6
Zur Herstellung entsprechender Massen vermischt man jeweils 1,5 Teile der oben angegebenen haftverbessernden Zusätze mit
jeweils 100 Teilen der Masse Nr. 1 von Beispiel 1, worauf man die hierdurch jeweils entstandene Masse mit einem Teil
der Masse Nr. 2 von Beispiel 2 vermischt. Aus den so erhaltenen elastomeren Massen werden dann Testproben hergestellt,
die man alle 1 Stunde bei 150 0C härtet. Anschließend untersucht
man diese Testproben wie in Beispeil 1 beschrieben, und die dabei erhaltenen Versuchsergebnisse gehen aus der
später folgenden Tabelle V hervor. Die Versuchsdaten stellen jeweils Mittelwerte aus drei Testproben dar.
08348/0€6«
ORIGINAL MSFBJTED
Beispiel 4
Es werden, wie in Beispiel 1 beschrieben, entsprechende Massen hergestellt, wobei man bei der Bildung der Masse Nr. 1 jedoch
das Pblyinethylvinylcyclosiloxan wegläßt. Es wird mit verschiedenen
Zusätzen gearbeitet, die aus der folgenden Tabelle VI hervorgehen.
1 haftverbessernder Zusatz Nr. 1
Gemisch aus 1 Teil eines hydroxylendblockierten Polydimethylsiloxans mit 3,7 bis 4,2 Gewichtsprozent
siliciumgebundenen Hydroxylresten und aus 0,7 Teilen des in Beispiel 1 beschriebenen Silans
hydroxylendblockiertes Polymethylvinylsiloxan
gemäß Beispiel 1
Silan gemäß Beispiel 1
Zur Herstellung der entsprechenden Massen gibt man jeweils die aus der später folgenden Tabelle VII hervorgehende Menge des
dort genannten Zusatzes zu jeweils 100 Teilen der Masse Nr. 1 von Beispiel 1. Aus den so erhaltenen Massen werden dann Testproben
gebildet und wie in Beispiel 1 beschrieben untersucht, wobei man die Massen jeweils eine Stunde bei 150 0C härtet.
Die dabei erhaltenen Versuchsdaten gehen aus der später folgenden
Tabelle VII hervor, und sie stellen jeweils Mittelwerte aus drei Testproben dar.
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Beispiel 5 Es wird eine Masse in zwei Teilen hergestellt.
Zur Herstellung der Masse Nr. 1 vermischt man 100 Teile Polymer A,
42,16 Teile Quarz mit einer Korngröße von 5 Mikron als Füllstoff, 0,61 Teile des in Beispiel 1 angegebenen Platinkomplexes,
0,91 Teile Ruß, 1,8 Teile Zinkoxid und 0,29 Teile 3-Methyl-lbutin-3-ol
unter trockenem Stickstoff miteinander.
Zur Herstellung der Masse Nr. 2 vermischt man 100 Teile Polymer
A, 53,49 Teile Quarz mit einer Korngröße von 5 Mikron als Füllstoff und 14,46 Teile Polymer B unter trockenem Stickstoff
miteinander.
100 Teile der obigen Masse Nr. 1 versetzt man dann mit 3 Teilen des haftverbessernden Zusatzes Nr. 1 und vermischt das Ganze
miteinander. Im Anschluß daran vermischt man die erhaltene Masse, die den haftverbessernden Zusatz enthält, in jeweils
gleichen Mengen mit der obigen Masse Nr. 2 und bildet aus der so entstandenen Masse dann wie in Beispiel 1 beschrieben entsprechende
Testproben. Die Proben werden durch einstündiges Erhitzen auf 150 0C gehärtet und wie in Beispiel 1 beschrieben
untersucht. Die dabei erhaltenen Versuchswerte stellen jeweils Mittelwerte aus drei Versuchsproben dar. Hierbei ergibt sich
eine Haftfestigkeit von 979 Pa mit 98 % Bruch in der Bindung, eine Härte auf der Shore-A-Skala von 44, eine Zugfestigkeit
von 1827 Pa und eine Dehnung von 93 %.
Beispiel 6 Es wird eine Gelmasse in zwei Teilen hergestellt.
Zur Herstellung der Masse Nr. 1 vermischt man 100 Teile Polymer A, 0,24 Teile des in Beispiel 1 angegebenen Silans,
0,28 Teile des in Beispiel 1 bechriebenen hydroxylendblockierten Polymethylvinylsiloxans und 0,41 Teile des in Beispiel 1
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genannten Platxnkomplexes unter praktisch wasserfreien Bedingungen
miteinander.
Zur Herstellung der Masse Nr. 2 vermischt man 100 Teile Polymer A und 3 Teile Polymer B unter praktisch wasserfreien
Bedingungen miteinander. Zur Bildung einer Gelmasse vermischt man anschließend jeweils gleiche Teile der obigen Masse Nr. 1
und der obigen Masse Nr. 2 miteinander und erhitzt das hierdurch erhaltene Gemisch zur Gelierung des Produkts auf über
70 0C.
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Masse hergestellt aus
Haftung/ Pa
Bruch in der
Bindung, %
Bindung, %
Härte, Shore A
Zugfestigkeit,
Pa
Pa
Dehnung,
No.
483
2882
117
No. 1-A
No. 1-C
« No. 1-B
α cn σ: α
1931 2379 1682
25
25
30
25
30
49 56 43
2255
2806
1675
2806
1675
87 77 73
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Menge an Haftverbes- serungszusatz, Teile |
Haftung, Pa |
Bruch i.d. Bindung, % |
Härte, Shore A |
Zugfestigkeit, Pa |
Dehnung, |
keine | 345 | — | 59 | 3634 | 77 |
1,0 | 1944 | — | 53 | 2151 | 63 |
1,0 | 2013 | — | 51 | 2379 | 77 |
1,0 | 1531 | — | 55 | 2324 | 63 |
1,5 | 1413 | — | 39 | 1262 | 67 ) ω 73 lh |
1,5 | 1193 | — | 38 | 1441 | 70 |
1,5 | 1048 | — | 44 | 1841 | 87 |
3,0 | 144 | 0 | 59 | 3992 | 57 |
3,0 | 345 | 0 | 14 | 269 | 93 |
3,0 | 820 | 0 ■ | 62 | 3282 2 |
*Vergleich
OO OO
Claims (6)
- Patentansprüche. Siliconelastomermasse, gekennzeichnet durch ein durch Vermischen erhaltenes Produkt aus(A) einem vinylgruppenhaltigen Polyorganosiloxan mit im Mittel etwa zwei siliciumgebundenen Vinylresten pro Molekül, einem mittleren Verhältnis von organischen Resten pro Siliciumatom innerhalb eines Bereiches von größer als 2 bis einschließlich 2,03, wobei die organischen Reste dieses Polyorganosiloxans einwertige Kohlenwasserstoffreste und/oder fluorierte Älkylreste mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen pro Rest sind,(B) einer Organosiliciumverbxndung mit im Mittel wenigstens 3 siliciumgebundenen Wassserstoffatomen pro Molekül, wobei die nicht durch Wasserstoffatome abgesättigten Wertigkeiten der Siliciumatome dieser Organosiliciumverbxndung durch ein zweiwertiges Sauerstoffatom oder organische Reste abgesättigt sind, bei denen es sich um einwertige Kohlenwasserstoffreste und/oder fluorierte Älkylreste mit jeweils weniger als 7 Kohlenstoffatomen pro Rest handelt, und wobei diese Organosiliciumverbxndung nicht mehr als ein siliciumgebundenes Wasserstoffatom an jedem Siliciumatom aufweist,(C) einem Platinkatalysator,(D) einem Polysiloxan mit im Mittel wenigstens einem siliciumgebundenen Hydroxylrest pro Molekül und im Mittel wenigstens einem siliciumgebundenen Vinylrest pro Molekül, wobei dieses Polysiloxan über Silicium-Sauerstoff-Silicium-Bindungen gebundene Siloxaneinheiten aufweist und die Wer-' tigkeiten eines jeden Siliciumatoms in diesem Polysiloxan809848/056QORIGINAL INSPECTEDdurch wenigstens einen einwertigen Alkylrest mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen pro Rest, Phenylrest, Vinylrest oder Hydroxylrest abgesättigt sind und die restlichen Wertigkeiten der Siliciumatome durch zweiwertige Sauerstoffatome abgesättigt sind, und wobei in diesem Polysiloxan im Mittel weniger als 15 Siliciumatome pro Molekül vorhanden sind, und(E) einem Silan mit wenigstens einer epoxygruppenhaltigen organischen Gruppe und wenigstens einer siliciumgebundenen AIkoxygruppe mit weniger als 5 Kohlenstoffatomen pro Gruppe, wobei die restlichen nicht durch eine epoxygruppenhaltige organische Gruppe oder eine Alkoxygruppe abgesättigten Wertigkeiten des Silans durch einen einwertigen Kohlenwasserstoff rest und/oder einen fluorierten Alkylrest mit jeweils weniger als 7 Kohlenstoffatomen pro Rest abgesättigt sind,wobei die Komponenten (A) und (B) in solcher Menge vorliegen, daß sich ein Molverhältnis aus den siliciumgebundenen Wasserstoffatomen in der Komponente (B) zu den siliciumgebundenen Vinylresten in der Komponente (A) von 0,5 bis 10 ergibt, die Komponenten (D) und (E) zusammen in einer Menge von 0,1 bis Gewichtsteilen auf je 100 Gewichtsteile der Masse ohne das Gewicht der Komponenten (D) und (E) vorliegen und die Komponenten (D) sowie (E) in einem Gewichtsverhältnis von 0,25 bis 1,8 Gewichtsteilen für die Komponente (E) auf je 1 Gewichtsteil der Komponente (D) vorhanden sind.809848/056028U9588
- 2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das mittlere Verhältnis der organischen Reste pro Siliciumatom in der Komponente (A) 2,0025 bis 2,02 ausmacht, die Komponente (B) ein Polymer aus Trimethylsiloxyeinheiten, Dxmethylsiloxanexnheiten und Methy!wasserstoffsiloxaneinheiten ist, dessen mittlere Anzahl an Siloxaneinheiten pro Molekül weniger als 50 ausmacht, die Komponente (C) ein Reaktionsprodukt aus Chloroplatinsäure und einem Vinylsiloxan mit wenigstens zwei Dxmethylvinylsiloxyeinheiten pro Molekül ist, wobei die eventuellen zusätzlichen Siloxaneinheiten Dxmethylsiloxanexnheiten sind, die Komponente (D) ein Polysiloxan mit im Mittel 3 bis 15 Siloxaneinheiten pro Molekül dieses Polysiloxans darstellt, die Komponente (E) ein Silan der FormelCH2-CHCH2OCH2CH2CH2Si(OCHs)3,ist und die Komponente (F) einen streckenden Füllstoff darstellt, wobei die Komponente (A) in einer Menge von 100 Gewichsteilen vorliegt, die Komponente (B) in einer Menge von 0,5 bis 10 Gewichtsteilen zugegen ist, die Komponente (C) in einer zur Bildung von 5 bis 50 Gewichtsteilen Platin pro Million Gewichtsteile der Komponente (A) ausreichenden Menge vorhanden ist, das Gesamtgewicht aus den Komponenten (D) und (E) 0,25 bis 2 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile der Masse ausschließlich des Gewichts der Komponenten D und E ausmacht, das Gewichtsverhältnis aus der Komponente (E) zu der Komponente (D) 0,4 bis 1,5 beträgt, die Komponente (F) in einer Menge von 20 bis 150 Gewichtsteilen zugegen ist und das Verhältnis der siliciümgebundenen Wasserstoffatome in der Komponente (B) zu den siliciumgebundenen Vinylresten in der Komponente (A) 1,2 bis 4 beträgt.8098A8/0560
- 3. Masse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mittlere Verhältnis der organischen Reste pro Siliciumatom in der Komponente (A) 2,0025 bis 2,02
ausmacht, die Komponente (B) ein Polymer aus Trimethylsiloxyeinheiten, Dimethylsiloxaneinheiten und Methylwasserstoffsiloxaneinheiten ist, dessen mittlere Anzahl an Siloxaneinheiten pro Molekül weniger als 50 ausmacht, die Komponente (C) ein
Reaktionsprodukt aus Chloroplatinsäure und einem Vinylsiloxan mit wenigstens zwei Dimethylvinylsiloxyexnheiten pro Molekül
ist, wobei die eventuellen zusätzlichen Siloxaneinheiten Dimethylsiloxaneinheiten sind, die Komponente (D) ein Polysiloxan mit im Mittel 3 bis 15 Siloxaneinheiten pro Molekül dieses Polysiloxans darstellt, die Komponente (E) ein Silan
der FormelCH2-CHCHaOCH2CH2CH2Si(OCH3)3ist, die Komponente (F) einen verstärkenden Siliciumdioxidfüllstoff darstellt, dessen Oberfläche mit Trimethylsiloxyeinheiten behandelt ist, und die Komponente (G)
ein benzollösliches Harzcopolymer aus im wesentlichen
Triorganosiloxaneinheiten und SiO2~Einheiten ist, bei dem
das Molverhältnis aus den Triorganosiloxyeinheiten zu den
SiO2-Einheiten 0,6 bis 1 beträgt und die Triorganosiloxyeinheiten in Form einer solchen Kombination aus Trimethylsiloxyeinheiten und Dimethylvinylsiloxyexnheiten vorhanden sind, daß
die Dimethylvinylsiloxyexnheiten dem Harzcopolymer einen Vinylgruppengehalt von 0,5 bis 3,5 Gewichtsprozent Vinyl verleihen, wobei die Komponente (A) in einer Menge von 100 Gewichsteilen vorliegt, die Komponente (B) in einer Menge von 0,5 bis 10 Gewichtsteilen zugegen ist, die Komponente (C) in einer zur Bildung von 5 bis 50 Gewichtsteilen Platin pro Million Gewichtsteile der Komponente (A) ausreichenden Menge vorhanden ist,809848/0560das Gesamtgewicht aus den Komponenten (D) und (E) 0,25 bis 3 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile der Masse ausschließlich des Gewichts der Komponenten D und E ausmacht, das Gewichtsverhältnis aus der Komponente (E) zu der Komponente (D) 0,4 bis 1,8 beträgt, die Komponente (F) in einer Menge von 5 bis 50 Gewichtsteilen vorhanden ist, die Komponente (G) in einer Menge von 5 bis 25 Gewichtsteilen vorliegt und das Verhältnis aus den siliciumgebundenen Wasserstoffatomen in der Komponente (B) zu den siliciumgebundenen Vinylresten in der Komponente (A) 2 bis 8 ausmacht. - 4. Masse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß sie ferner auch ein Pigment enthält.
- 5. Verfahren zur Herstellung einer Siliconelastomermasse, die nach ihrem Härten in Kontakt mit einem Träger auf einem solchen Träger haftet, dadurch gekennzeichnet, daß man 0,1 bis 5 Gewichtsteile eines haftverbessernden Gemisches, das man durch Vermischen von (D) einem Polysiloxan aus Dimethylsiloxaneinheiten und/oder Methylvinylsiloxaneinheiten mit im Mittel etwa zwei siliciumgebundenen Hydroxylresten pro Molekül und von (E) einem Mono(epoxyorgano)trialkoxysilan unter wasserfreien Bedingungen bei einer Temperatur von weniger als 50 0C hergestellt hat, mit 100 Gewichtsteilen einer Siliconelastomermasse aus (A) einem vinylgruppenhaltigen Polyorganosiloxan mit im Mittel etwa zwei siliciumgebundenen Vinylresten pro Molekül und einem mittleren Verhältnis von organischen Resten pro Siliciumatom von über 2 bis einschließlich 2,03, bei dem die organischen Reste des Polyorganosiloxans einwertige Kohlenwasserstoffreste und/oder fluorierte Alkylreste mit jeweils weniger als 7 Kohlenstoffatomen pro Rest sind, (B) einer Organosilicxumverbindung mit im Mittel wenigstens 3 siliciumgebundenen Wasserstoffatomen pro Molekül der Organosilicxumverbindung, bei der die nicht durch ein Wasserstoffatom abgesättigten Wertigkeiten der Siliciumatome durch ein809848/0560zweiwertiges Sauerstoffatom oder einen organischen Rest abgesättigt sind, wobei es sich bei diesen organischen Resten um einwertige Kohlenwasserstoffreste und/oder fluorierte Alkylreste mit jeweils weniger als 7 Kohlenstoffatomen pro Molekül handelt und diese Organosiliciumverbindung nicht mehr als ein siliciumgebundenes Wasserstoffatorn an jedem Siliciumatom aufweist, und (C) einem Platinkatalysator miteinander vermischt, wobei die Komponenten (A) und (B) in solchen Mengen vorhanden sind, daß sich ein Molverhältnis aus den siliciumgebundenen Wasserstoffatomen in der Komponente (B) zu den siliciumgebundenen Vinylresten in der Komponente (A) von 1 bis 10 ergibt.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß man den haftverbessernden Zusatz mit den Komponenten (A) und (C) unter Bildung einer Masse Nr. 1 vermischt, aus der Komponente (B) eine Masse Nr. 2 bildet und die auf diese Weise erhaltenen Massen Nr. 1 und Nr. 2 dann zu einem zu einem Elastomer härtbaren Produkt vermischt.809848/0560
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