DE3047007A1

DE3047007A1 - "brandbestaendige silikonschaummassen, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung"

Info

Publication number: DE3047007A1
Application number: DE19803047007
Authority: DE
Inventors: Frank Joseph Scotia N.Y. Modic
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1979-12-17
Filing date: 1980-12-13
Publication date: 1981-09-03
Also published as: CH645396A5; FR2472001A1; AU6532280A; JPS5692930A; KR830004359A; GB2065661A; BR8008383A; KR840001758B1; ES8204450A1; ES497825A0; AR228043A1; GB2065661B

Description

Brandbeständige Silikonschaummassen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung

Die Erfindung bezieht sich auf Silikonmassen, insbesondere auf bei Raumtemperaturen oder erhöhten Temperaturen zu brandfesten Isolierschäumen schäumbare Silikonmassen. Silikonmassen sind gut bekannt. Solche Massen umfassen im allgemeinen ein Silikonpolymer und verschiedene Zusätze, die bei Raumtemperatur oder erhöhten Temperaturen zu einem Silikonelastomeren gehärtet werden. Im Falle von SiH/Olefin/Platin-katalysierten Massen umfassen diese im allgemeinen ein vinylhaltiges Polysiloxan, ein wasserstoffhaltiges Siloxan und einen Platinkatalysator* Eine solche Silikonmasse kann bei Raumtemperatur zu einem brandfesten Material für elektrische Systeme und insbesondere für solche in Kernanlagen geschäumb werden.

Die erhaltene Masse härtet, wenn die Bestandteile miteinander in Berührung kommen können, bei Raumtemperatur zu einem Silikonelastomer. Durch Einarbeiten eines Inhibitors in die Masse kann verhindert werden, daß sie unterschiedlich lange bei Raumtemperatur härtet, aber bei erhöhter Temperatur rasch härtet. Solche Massen wie oben angegeben härten zu einem Silikonelastomer. Es gibt andere Mas-

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sen, die zu einem Elastomer härten; beispielsweise eine Masse, die mit einem organischen Peroxid härtet und normalerweise als wärmehärtbare Silikonharzmasse bezeichnet wird, oder eine Masse, die durch Kondensation unter Abgabe von Nebenprodukten härtet. Doch sind die Si-H/Olefin/Platin-katalysierten Massen gegenüber diesen Massen bei bestimmten Anwendungen aus verschiedenen Gründen bevorzugt; zunächst erfordert die Masse nicht die Anwesenheit eines Katalysators, der andere Systeme angreifen kann, sodann ist diese Art der Masse gegenüber den Acetoxy-härtenden, bei Raumtemperatur vulkanisierbaren Silikonharzmassen von Vorteil, da sie beim Härten keine korrosiven Nebenprodukte abgibt. Tatsächlich gibt sie überhaupt keine Nebenprodukte ab. Daher sind solche Si-H/Olefin/Platin-katalysierten Massen aus den obigen Gründen äußerst wünschenswert. Ein Beispiel für eine Silikon-SiH-Olefin-Platin-katalysierte Masse findet sich in der US-PS 3 436 366, deren Offenbarungsgehalt durch diese Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird. Diese Patentschrift offenbart eine hochfeste Masse mit einem vinylhaltigen Polysiloxanpolymer, einem aus monofunktionellen und tetrafunktionellen Einheiten oder gegebenenfalls einem aus Harz _

monofunktionellen Einheiten, difunktionellen Einheiten und tetrafunktionellen Einheiten bestehenden Harz. Die Ge jenwart des Harzes steigert die Festigkeitseigenschaf ton der Masse. Es wurde gefunden, daß eine solche Masse ^u einem Silikonschaum geschäumt werden konnte, wie in der US-PS 3 425 967 offenbart, deren Offenbarungsgehalt durch diese Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird. Diese Patentschrift offenbart eine schäumbare Masse, ein vinylhaltiges Polysiloxan, ein Silikonharz, das monofunktionelle und tetrafunktionelle Einheiten aufweisen kann; einen organischen faserigen Füllstoff, ausgewählt unter Asbest und faserigem Kaliumtitanat, ge-

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gebenenfalls einen fein zerteilten anorganischen Füllstoff, einen Katalysator, ein organisches Wasserstoff-Polysiloxan und ein Blähmittel. Zweck der US-PS 3 425 967 ist es, die Entwicklung eines hocifesten Silikonschaums aufzuzeigen, der zur Bildung feuerhemmender, aber zäher Erzeugnisse verwendet werden kann, d.h., sie können verwendet und abgenützt werden, ohne leicht auseinander zu geraten.

Der in der US-PS 3 425 967 offenbarte Silikonschaum kann als Verkleidungsmaterial, als feuerhemmende Sperre ver- *""" wendet werden, der Abriebfestigkeit annimmt und für diese Zwecke äußerst geeignet ist. Bemerkt sei, daß, während Asbest als Bestandteil in solchen Massen nioht wünschenswert ist, andere faserige Materialien als faserige Füllstoffe verwendet werden können, um die Zugfestigkeit und die Zähigkeit des Silikonschaums, der nach der US-PS 3 425 967 gebildet wird, verstärken zu helfen. Bemerkt sei ferner, daß die Masse nach dieser Patentschrift-ein externes Blähmittel benötigt, das irgendeines der in Spalte 5 ab Zeile 36 offenbarten Blähmittel oder irgendeine andere Art geeigneter externer Blähmittel sein kann.

Mit solchen externen Blähmitteln, wie sie in der vorgenann ten Patentschrift offenbart sind, sind zwei Nachteile verbunden. Zunächst entstehen Kosten dadurch, daß das chemische Blähmittel ein weiterer Bestandteil in einer Masse ist, und zwar sowohl hinsichtlich der Materialkosten als auch der Kosten des Einarbeitens in die Masse. Sodann ist der Nachteil eines solchen Blähmittels der, daß die Masse zum Einleiten des Systems auf erhöhte Temperaturen erwärmt werden muß. Dies macht es recht schwierig, wenn nicht sogar unmöglich, einen Silikonschaum in situ in einer Kernanlage oder einem anderen Bau oder Strukturen zu bilden. So wäre es äußerst

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wünschenswert, wenn solche Silikonschaummassen bei Raumtemperatur schäumen würden, so daß die Bestandteile in die Leitung in einer Kernanlage oder einem anderen Bautyp eindosiert werden könnten, was dazu führen würde, daß sich ein Silikonschaum in situ in der Leitung, wenn nötig, bildet. Ein Versuch in jüngerer Zeit zur Herstellung eines annehmbaren, bei Raumtemperatur schäumenden Silikonschaums zum Isolieren eines elektrischen Systems gegenüber Feuer findet sich in der Offenbarung der US-PS 3 923 705. Diese Patentschrift offenbart die Reaktion eines silanolhaltigen Polysiloxans mit einem SiH-Material in Gegenwart eines Platinkatalysators unter Bildung eines Silikonschaums bei Raumtemperatur, wenn gewünscht, oder bei erhöhten Temperaturen, je nach Wunsch. Während dies einige Vorteile hat, liegt ein Nachteil dieses Systems darin, daß es nicht mit allen Arten von Platinkatalysatoren einen geeigneten Schaum bildet. Die Masse benötigte den schnellsten Typ des Karsteadt-Platinkomplexes, wie in der US-PS 3 775 452 offenbart, wie nachfolgend für die Herstellung eines geeigneten Silikonschaums beschrieben. Daher würde ein verläßlicher Schaum aus der Masse nach der US-PS 3 923 nicht gebildet, wenn nicht zur Schaumbildung der Karsteadt-Platinkomplex oder ein ähnlicher Katalysator verwendet würde. Der andere Nachteil eines solchen flammhemmenden Schaums war der, daß er nicht genügend Zugfestigkeit aufweist, um zur Herstellung von Erzeugnissen verwendet zu werden, für die Abriebfestigkeit und Zähigkeit von Bedeutung sind, wie z.B. Deckenmaterial oder Verkleidungen. Schließlich leidet der Silikonschaum der US-PS 3 923 705 unter der Tatsache, daß das Grundsystem im wesentlichen ein Silanol/SiH/Platin-katalysiertes System war, bei dem bis zu 85 % der Masse Vinyl sein konnten. Ein solches System ist nicht so verläßlich hinsichtlich der Härtungsgeschwindigkeiten und reproduzierbaren physikalischen Eigenschaften wie das Vinyl/SiH/OlefinPlatin -katalysierte System und erfordert daher eine

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Qualitätskontrolle.

Es wäre also äußerst wünschenswert, wenn mehr als 85 Gew.-% eines Vinylpolysiloxans eingearbeitet werden könnten, um die Festigkeit der Masse zu erhöhen und auch die von Ansatz zu Ansatz hergestellte Silikonschaummasse zuverlässiger und reproduzierbarer hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften zu machen.

Um diese Schwierigkeit zu überwinden, wurde bereits eine Silikonschaummasse geschaffen, (vgl. DE-OS 29 06 214). Diese Anmeldung offenbart die Bildung eines Silikonschaums mit einem vinylhaltigen Polysiloxan, einem wasserstoffhaltigen Siloxan, einem Platinkatalysator , mit weiteren Bestandteilen und einer kleinen Menge Wasser, das als Blähmittel wirkt. Während die Schwierigkeiten mit den herkömmlichen Massen überwunden werden, war die einzige Schwierigkeit mit dieser Masse, daß, wenn die Masse eine gewisse Zeit stehen konnte, sich das' Wasser von den anderen Bestandteilen trennen würde und es daher nötig wurde, das Wasser in die anderen Bestandteile physikalisch einzumischen, bevor die beiden Teile der Masse gemischt wurden und die Masse zu einem Silikonschaum geschäumt wurde. Es war daher äußerst wünschenswert, eine Silikonschaummasse zu haben, die bei Raumtemperatur geschäumt werden und die Schwierigkeiten dieser herkömmlichen Masse überwinden könnte.

Erfindungsgemäß wird eine schäumbare, brandfeste Silikonmasse mit a) 100 Gewichtsteilen eines vinylhaltigen Basispolymeren der Formel

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R¹

Si-O

j
R¹

R^f

I Si-O

R¹

I
Si-R

R'

(D,

worin R und R¹ unter Alkylresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Arylresten, Vinylresten und Fluoralkylresten mit 3-8 C-atomen ausgewählt sind, so daß das Polymer 0,0002 bis 3 Gew.-% Vinyl enthält und χ so variiert, daß die Viskosität des Polymeren bei 25°C von 0,1 auf 1 000 Pa-s steigt, b) 1 bis 10 Gewichtsteilen silanolhaltiger Organosilikonverbindung mit einer Viskosität zwischen 0,001 und 0,1 Pa-s (1 und 100 cP) bei 25°C, wobei die organischen Gruppen unter Alkylresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Vinylresten, Arylresten und Fluoralkylresten mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen ausgewählt sind, so daß das Polymer einen Silanolgehalt zwischen 2 und 10 Gew.-% und bevorzugter zwischen 5 und 10 Gew.-% aufweist, c) 0 bis 200 Gewichtsteilen eines Füllstoffs, d) 1 bis 50 Gewichtsteilen eines Wasserstoffsiloxans der Formel

R³

I R SiO

! R³

R³

SiO

I
Si-R²

worin R unter Wasserstoff, Alkylresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Arylresten und Fluoralkylresten mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen und R^ unter Alkylresten mit 1

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bis 8 Kohlenstoffatomen, Arylresten und Fluoralkylresten mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen ausgewählt ist, wobei das wasserstoffhaltige Polymer einen Wasserstoffgehalt zwischen 0,3 und 1,6 Gew.-% hat und ζ so variiert, daß das Polymer eine von 0,005 bis 0,1 Pa-s (5 bis 100 cP) bei 25⁰C variierende Viskosität hat, wenn auch wenigstens 1 Mol SiH pro Mol Silanol vorliegt, und e) 1 bis 250 ppm eines in Lösung gebrachten Platinkatalysators geschaffen.

Die einzige Beschränkung für den Platinkatalysator besteht darin, daß es ein in Lösung gebrachter Komplex ist, der sich in den Bestandteilen leicht vorteilt, und nicht festes Platin auf Kohle ist. Wenngleich eine solche feste Art von Platinkatalysator bis zu einem gewissen Grade funktioniert, kann ohne die in Lösung gebrachten Platinkomplexe kein Schaum gebildet werden. Jede Art in Lösung gebrachten Platinkomplexes kann zur Bildung eines geeigneten und reproduzierbaren Schaums eingesetzt werden.

10 bis 100 Teile des vinylhaltigen Grundpolymeren eines Harzes, das sich aus monofunktionellen Einheiten und tetrafunktionellen Einheiten zusammensetzt, oder eines Harzes, das sich gegebenfalls aus monofunktionellen Einheiten und tetrafunktionellen und difunktionellen Silikoneinheiten zusammensetzt, können eingearbeitet werden. Außerdem können in der Masse ein faseriger Füllstoff sowie einer der normalen verstärkenden oder strekkenden Füllstoffe zugegen sein.

Vorzugsweise sind in der erfindungsgemäßen Masse 100 Gewichtsteile eines vinylhaltigen Polymeren der Formel 1 zugegen. Das vinylhalt:ge Grundpolymer hat die zuvor angegebene Formel (1). In einer solchen Formel können R

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und R' unter Wasserstoff und halogeniertem Kohlenwasserstoff rest ausgewählt werden, mit der Maßgabe, daß im Polymeren 0,0002 bis 3 Gew.-% Vinylsubstitution vorliegen, die so vorliegen muß, daß die Viskosität des Polymeren zwischen 0,1 und 1.000 Pa's (100 bis 1.000.000 cP) bei 25⁰C variiert.

Folglich können solche Kohlenwasserstoffgruppen und halogenieren Kohlenwasserstoffgruppen unter Alkylresten, Methyl, Äthyl, Propyl usw., Cycloalkylresten, wie Cyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl usw., einkernigen Arylresten, wie Phenyl, Methylphenyl, Äthylphenyl usw., Alkenylresten, wie Vinyl, usw. und noch bevorzugter Vinyl und anderen gut bekannten Substituentengruppen für Diorganopolysiloxanpolymere ausgewählt werden. Vorzugsweise sind die Reste R und R¹ unter Alkylresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Arylresten, wie Phenyl, Vinylresten und halogenierten Kohlenwasserstoffresten, wie Fluoralkylresten mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie z.B. 3,3,3-Trifluorpropyl, ausgewählt. Insbesondere bevorzugt sind dje Reste R und R¹ unter Methyl, Phenyl, Vinyl und 3,3,3-Trifluorpropyl ausgewählt, wo das Polymer die obige Vinylsubstitution hat.

Der bevorzugte Viskositätsbereich des Polymeren ist natürlich ein wenig stärker begrenzt und liegt im Bereich von 2,5 bis 250 Pa«s (2.500 bis 250.000 cP) bei 25°C bei einer bevorzugten Viny!konzentration von 0,0002 bis 0,1 Gew.-% des Polymeren. Wenngleich ein Polymer mit einem breiten Bereich der Viny!konzentration erfindungsgemäß arbeitet, würde eine begrenztere Vinylkonzentration eine Reaktion ermöglichen, die mit geeigneter Geschwindigkeit verläuft, die nicht zu gering und doch ausreichend ist, im Einklang mit der erfindungsgemäßen Beschreibung, und die geeignete Vernetzung im Polymeren den gehärteten, elastomeren Silikonschaum entstehen

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läßt. Im Hinblick auf den bevorzugten Viskositätsbereich wird es vorgezogen, die Viskosität der Vinylgemischmasse vor dem Bilden des Silikonschaums nicht zu hoch zu wählen, sonst ist die Masse schwer zu handhaben und zu gießen. Daher sind die niodrigon Viskositäten beim vinylhaltigen Polymeren bui der Herstellung der Masse in diesem Falle bevorzugt. Folglich wird im Einklang mit der obigen Beschreibung die Viskosität des vinylhaltigen Grundpolymeren bevorzugt irgendwo zwischen 1 und 250 Pa.s (1.00ü und 250.000 cP) oder insbesondere bevorzugt zwischen 2,5 und. 100 Pa. s (2.500 und 100.000 cP) bei 25⁰C variiert. Wonn die Viskosität des vinylhaltigen Grundpolymeren niedrig gehalten wird, dann wäre die Viskosität der Gesamtmasse auch niedriger als im Falle einer höheren Viskosität des vinylhaltigen Grundpolymeren, und die Masse als solches hat dann eine Viskosität des Gesamtgemischs, die niedriger ist, und sie ist somit leichter zu handhaben und in die öffnungen zu gießen, in denen ein Silikonschaum gebildet werden soll. Die bevorzugte Formel für das vinylhaltige Grundpolymer ist folgende:

R¹

Vi-Si-O

R¹

R'

SiO

j ■ ...

Si - Vi

worin R¹ unter Methyl, Phenyl und 3,3,3-Trifluorpropy1 und deren Mischungen ausaewählt ist, und so variiert, daß das Polymer eine Viskosität bei 25⁰C zwischen 0,1 und 1.000 Pa.s (100 und 1.000.000 cP) aufweist. Bei der am meisten bevorzugten Form des vinylhaltigen Grundpolymeren in diesem Falle liegen bevorzugt nur Vinylgruppen in den Siloxy-Endeinheiten vor, wie in der obigen Formel (3)

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offenbart. Es ist jedoch möglich, ein Polymer zu verwenden, in dem nur Vinyleinheiten in den Siloxy-Einheiten in der Polymerkette vorliegen. So kann ein Silikonschaum hergestellt werden, in dem die Vinyleinheiten nur in der Siloxankette erscheinen und in der keine in Vinyl endenden Einheiten im Polymeren vorliegen. Ein solches vinylhaltiges Grundpolymer jedoch führt nicht zu einem Schaum mit so guten physikalischen Eigenschaften, wie bei dem mit einem vinylhaltigen Polymer mit Vinylsiloxy-Endgruppen hergestellten Silikonschaum.

Bei einer weiteren und bevorzugteren Ausführungsform des vorliegenden Falles kann als vinylhaltiges Grundpolymer ein Polymer verwendet werden, worin die Vinyleinheiten sowohl am Ende der Polymerkette als auch an den Siloxyeinheiten der Polymerkette sitzen. Während ein solches Polymer einen geeigneten elastomeren Silikonschaum entstehen läßt, ist ein solcher Schaum nicht wünschenswert und hat keine so guten physikalischen Eigenschaften, wie wenn das in Vinylgruppen endende Grundpolymer der Formel (3) verwendet wird, das das am meisten bevorzugte Polymer für die erfindungsgemäße Verwendung ist. Solche vinylhaltigen Polymeren sind auf dem Fachgebiet bekannt und können nach ebenfalls bekannten Verfahren hergestellt werden.

Was die nicht-fluorierten Polymeren betrifft, können solche vinylhaltigen Polymeren durch Hydrolyse der geeigneten Diorgarodichlorsilane in Wasser und anschließendes Aufbrechen des Hydrolysats mit einem Alkalimetallhydroxid, vorzugsweise KOH, bei erhöhten Temperaturen hergestellt werden, um vorzugsweise über Kopf cyclische Tetrasiloxane oder cyclische Trisiloxane im Falle der fluorierten Polymeren zu destillieren und dann die cyclischen Tetrasiloxane bei erhöhten Temperaturen ins Gleich-

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gewicht zu bringen, d.h. bei Temperaturen über 150⁰C in Gegenwart kleiner Mengen von Kaliumhydroxid und auch geeigneter Kettenabbrecher. Beispielsweise müßten zur Herstellung des Polymeren der Formel (3) Divinyltetraorganodisiloxan-Kettenabbrecher, wie z.B. Divinyltetramethyldisiloxan-Kettenabbrecher, in geeigneten Mengen verwendet werden.

Das anfallende Gemisch wird auf Temperaturen über 150⁰C erhitzt und kann sich ins Gleichgewicht bringen, bis etwa 85 Gew.-% der cyclischen Tetrasiloxane in das lineare Polymere der gewünschten Viskosität umgewandelt worden sind. Nun wird das Gemisch gekühlt, das Alkalimetallhydroxid wird mit einer geeigneten milden Säure, wie Phosphorsäure, neutralisiert, und nicht-umgesetzte cyclische Verbindungen werden abgelassen, um das gewünschte vinylhaltige Polymer zu hinterlassen. Die geeigneten vinylhaltigen Polymeren können nicht nur für die Formel (3), sondern auch mit Vinyl in der Polymerkette durch Gleichgewichtseinstellung der geeigneten vinylhaltigen cyclischen Tetrasiloxane erhalten werden. Nähere Einzelheiten sind bei der Herstellung solcher vinylhaltiger Polymerer in der US-PS 3 425 967 zu finden, deren Offenbarungsgehalt durch diese Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird. Der zweite notwendige Bestandteil in diesem Falle sind 1 bis 10 Gewichtsteile einer silanolhaltigen Silikonverbindung mit einer Viskosität zwischen 0,001 und 0,1 Pa.s (1 bis 100 cP) bei 25⁰C, deren organischer Rest unter Alkylresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Vinylresten, Arylresten und Cycloalkylresten, Fluoralkylresten mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen ausgewählt ist. Das Polymer hat einen Silanolgehalt, der von 2 bis 10 Gew.-% variiert. Bevorzugter noch hat das Polymer eine Viskosität von 0,01 bis 0,1 Pa.s (10 bis 100 cP) bei 25⁰C und einen Silanolgehalt, der von 5 bis 10 % und insbesondere bevorzugt von 7 bis 10 Gew.-%

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variiert. Diese Verbindung hat zwei wichtige Aspekte. Erstens muß eine Silikonverbindung vorliegen und zweitens muß sie Silanolgruppen haben. Die Silanolgruppen bilden zusammen mit dem Hydroxid den Wasserstoff, der den blähenden Bestandteil bildet/ der den Schaum in der Masse erzeugt. Folglich wirkt jedes Silan oder Siloxan, das einen Silanolgehalt im oben angegebenen Bereich hat, in diesem System. Folglich muß die Silikonverbindung nicht linear sein, sie kann verzweigtkettig sein oder jede Molekülanordnung haben, solange sie Silanolgruppen aufweist, die leicht kondensierbar sind. Zu bemerken ist, daß Silikonharz nicht als die Verbindung wirkt, wenngleich sie Silanolgehalt aufweist, da sie Silanolgruppen nicht sehr leicht abgibt, und wenn sie Silanolgruppen abgibt, kondensiert sie unter Bildung eines harten, brüchigen Feststoffs. Ebenso wirken die Silanolgruppen in Siliclumdioxid-Füllstoffen nicht im erfindungsgemäßen System als Silanolquelle, abgesehen von einer sehr mäßigen Art und Weise.

Folglich kann hier jedes Polysiloxan mit leicht kondensierbaren Silanolgruppen zur Umsetzung mit einem Wasserstoff-Polysiloxan in der Masse zur Entwicklung von Wasserstoffgas verwendet werden, das als Schäummittel wirkt und einen SLlikonschaum in der erfindungsgemäßen Masse bildet. Vorzugsweise ist die Viskosität der Verbindung wie oben angegeben; doch kann die Viskosität jeden Wert haben, solange der obige Silanolgehalt vorliegt. Die obigen bevorzugten Viskositätswerte sind gegeben worden, damit das Organopolysiloxan mit den bevorzugten Viskositätsbereichen gewöhnlich den Silanolgehalt hat,, der in dieser Masse wünschenswert ist, vorzugsweise einen Silanolgehalt im Bereich von 5 bis 10 Gew.-%. Es sollte bemerkt werden, daß ein Silanolgehalt von über 10 Gew.-% in Organopolysiloxanen schwer zu erhalten ist und auch nicht generell

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brauchbare Ergebnisse in der Masse liefert. Dies ist jedoch keine kritische Beschränkung, in der Masse können irgendwelche Organopolysiloxane mit einem Silanolgehalt über 10 % verwendet werden. Andererseits hat ein Organopolysiloxan mit einem Silanolgehalt von weniger als 2 % nicht genügend Silanol, um eine gewünschte Menge Wasserstoffgas zu liefern, das als Schäummittel in der Masse wirkt. Daher ist es äußerst wünschenswert, in der Masse ein Organopolysiloxan innerhalb der obigen Viskosität sbereiche und mit einem Silanolgehalt von 2 bis 10 Gew.-% und insbesondere bevorzugt 5 bis 10 Gew.-% zu haben. Bemerkt sei ferner, daß eine Silikonverbindung mit nur 2 Gew.-% in der erfindüngsgemäßen Masse wirkt, aber keinen so guten Schaum hervorruft, wie wünschenswert wäre. Vorzugsweise hat die silanolhaltige Silikonverbindung eine Formel

HO — Si-O

Si-O
6

OH

worin R , R- unter einwertigen Kohlenwasserstoffresten, wie Vinylresten, Arylresten und Fluoralkylresten und Hydroxylgruppen und deren Mischungen ausgewählt sind, t variiert so, daß die Viskosität des Grundpolymeren bei 25⁰C von 0,010 bis 1,0 Pa.s (10 bis 1.000 cP> ist. Die Verbindung der obigen Formel (4) ist eine lineare Verbindung und wird als Silanolverbindung im Rahmen der Erfindung bevorzugt. Doch kann, wie zuvor schon festgestellt, silanolhaltiges Polysiloxan ebenso leicht in der erfindungsgemäßen Masse verwendet werden. Die Reste R und R können unter halogenierten einwerti-

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gen Kohlenwasserstoffresten ausgewählt werden, wie für die Reste R und R' des vinylhaltigen Polymeren der Formel 1 angegeben. Dies gilt auch für die Definition der organischen Gruppe in der silanolhaltigen Silikonverbindung, wobei das Polysiloxan der Formel (4) in einem solchen Rahmen liegt, daß die organischen Gruppen die gleichen wie beim vinylhaltigen Polysiloxan der Formel (1) sein können.

Das Polysiloxan liegt in einer Konzentration von 1 bis 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile eines vinylhaltigen Grundpolymeren der Formel (1) vor. Weniger als 1 Teil führt nicht zu einer Freisetzung von genügend Gas, das einen guten Schaum liefert. Mehr als 10 Teile sind nicht von Nutzen und stellen eine Vergeudung des Silanolmaterials dar. Außerdem bilden mehr als 10 Gewichtsteile silanolhaltiges Polysiloxan zu viel Wasserstoffgas, das zu großem Hohlräumen in dem System führen kann. Bevorzugter noch werden 1 bis 5 Gewichtsteile des silanolhaltigen Polysiloxans, wie oben angegeben, verwendet. Der dritte notwendige Bestandteil in der erfindungsgemäßen Masse sind 1 bis 50 Gewichtsteile eines Hydrid-Polysiloxans der obigen Formel (2). Hier ist der dritte Bestandteil, der in den t-rfindungsgemäßen Massen notwendig ist,. 1 bis 50 Gewichtsteile des Hydrid-Polysiloxans der obigen Formel (2), woiin R" unter Wasserstoff, Alkylresten mit 1 bis Kohlenstoffatomen, Arylresten und Fluoralkylresten mit bis 8 Kohlenstoffatomen und R^ unter Alkylresten, Arylresten mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen ausgewählt sind, wobei das Hydridpolymer einen Wasserstoffgehalt von 0,3 bis 1,6 Gew.-% hat und ζ so variiert, daß das Polymer eine Viskosität zwischen 0,005 und 0,1 Pa.s (5 bis 100 cP) bei 25⁰C hat. Bemerkt sei, daß die andere obige Begrenzung darin besteht, daß der Wasserstoffgehalt des Hydrid-Polysiloxan-Polymeren von 0,3 bis 1,6 Gew.-% variiert. Die Begrenzung muß notwendigerweise eingehalten werden,

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sonst hat das Hydrid-Polymer nicht genügend Wasserstoffatome, um mit Wasser zur Freisetzung des Wassurstoffs zu reagieren, sich auch an die Vinylmoleküle des vinylhaltigen Polysiloxans unter Bildung des gehärteten Silikonschaums zu addieren und zu vernetzen. Wenn im Polymer nicht genügend Hydrid ist, d.h. 0,3 % untere Gewichtsgrenze, dann liegt im Polymer nicht genügend Wasserstoff vor, um mit dem vinylhaltigen Polymeren zu vernetzen.

Folglich muß der Wasserstoffgehalt eines solchen Polymeren strikt beachtet werden, wie die Anzahl der Mole Wasser pro Mol Wasserstoff-Polysiloxan-Vernetzer. Auch sollte bemerkt werden, daß die Viskosität recht wichtig ist und daß ^z so variiert, daß die Viskosität des Polymeren von 0,005 bis 0,1 Pa«s (5 bis 100 cP) und insbesondere von 0,005 bis 0,040 Pa-s (5 bis 40 cP) variiert. Ferner sollte bemerkt werden, daß hydridhaltige Polysiloxane höherer Viskosität und höheren Molekulargewichts verwendet werden können, jedoch solche Polymeren schwer zu erhalten und schwierig mit dem für die erfindungsgemäße Verwendung geeigneten Hydridgehalt einzusetzen sind. Der Grund hierfür liegt darin, daß dafür, daß die erfindungsgemäße Reaktion in Übereinstimmung mit der Offenbarung abläuft, es nötig ist, daß das Hydridpolymer der Formel (3) Wasserstoff an der Siloxankette enthält. Wenngleich es Wasserstoffatome an einem endständigen Siloxyatom aufweisen kann, muß es Hydridatome an der Polymerkette enthalten, damit die erfindungsgemäße Reaktion abläuft. Wenn in der Polymerkette des Hydridpolymeren keine Wasserstoffatome sind, wird ein geeigneter Silikonschaum nicht erhalten. Folglich wird ein Hydridpolymer gemäß der Erfindung mit lediglich Wasserstoffatomen an den endständigen Siloxyatomen nicht unter Bildung eines Silikonschaums in der erfindungsgemäßen Masse arbeiten.

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In Übereinstimmung hiermit und gemäß obiger Begrenzung

kann R unter Wasserstoff und irgendeinem Kohlenwasserstoffrest und halogeniertem Kohlenwasserstoffrest ausgewählt werden, wie er normalerweise mit Polysiloxanpolymeren verbunden ist, vorzugsweise anderen als alipha-

2 tischen ungesättigten Resten. Folglich kann der Rest R vorzugsweise unter Alkylresten, wie Methyl, Äthyl, Propyl, Cycloalkylresten, wie Cyclohexyl, Cycloheptyl usw., einkernigen Arylresten, wie Phenyl, Methylphenyl, Äthylphenyl usw., halogenierten Kohlenwasserstoffresten, wie Fluoralkylresten, 3,3,3-Trifluorpropyl usw., gewählt werden. Am meisten bevorzugt wird der Rest R unter Wasserstoff, Alkylresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Arylresten mit 6 bis 8 Kohlenstoffatomen und Fluoralkylresten mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen und am meisten bevorzugt unter Methyl, Phenyl und 3,3,3-Trifluorpropyl ausgewählt. Der Rest R wird unter Alkyl- und Arylresten mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen ausgewählt. Erwünschtermaßen enthält das vinylhaltige Polymer keine Wasserstoff-Substituentengruppen, und in dem Wasserstoff-Polysiloxanpolymer der Formel (2) sind keine Vinyl- oder aliphatisch ungesättigten Substituentengruppen. Vorzugsweise werden 1 bis 50 Gewichtsteile Hydrid-Polysiloxan-Vernetzer der Formel (2) pro 100 Teile vinylhaltigen Grundpolymeren der obigen Formel (1) verwendet. Die Herstellung des nicht-fluorierten Wasserstoff-substituierten Polysiloxanpolymeren ist viel einfacher als die vorangehende Herstellung des vinylhaltigen Polymeren. Die Hydrid-substituierten Polysiloxanpolymeren niedriger Viskosität werden grundsätzlich durch Hydrolysieren der geeigneten Hydrid-substituierten Dichlorsilane mit Diorganodichlorsilanen mit der geeigneten Menge Kettenabbrechern erhalten, ob sie nun Hydridsubstituiert sind oder nicht.

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Sowohl bei der Herstellung vinylhaltiger Polymerer der Formel (1) als auch bei der Herstellung des Hydrid-Polymeren kann der geeignet substituierte Kettenaöbrecher jedes Disiloxan, Trisiloxan oder niedermoleku l.are lineare Polymere sein. Im Hinblick auf die Hydrolyseroaktion bei der Herstellung des Hydrid-Po Iy siloxctnpolymeren wird dann als Kettenabbrecher ein monofunktionelles Silan mit den geeigneten Substituentengruppen verwendet, wie Hydrogendimethylchlorsilan/ Trimethylchlorsilan, 3,3,.5-Trifluorpropyldimethylchlorsilan. Folglich können Kettenabbrecher, die Chlorsilane mit den geeigneten Substituentengruppen sind, zur Bildung der niederviskosen und niedermolekularen Hydrid-Polysiloxanpolymer-Vernetzer der Forme] (2) verwendet werden.

Solche niedermolekularen Polymeren können auch durch Gleichgewichtseinstellung der geeigneten cyclischen Tetrasiloxane' mit einem sehr milden sauren Katalysator, wie z.B. säureaktiviertem Ton, z.B. Filtrol, mit den geeigneten Kettenabbrechern hergestellt werden. .

Es sollte auch bemerkt werden, daß bei solchen Gleichgewichtseinstellungen, die bei erhöhten Temperaturen.mit einem sauren Katalysator erfolgen, die Gleichgewichtseinstellungen vorzugsweise bei Temperaturen über 90 und noch bevorzugter über 100⁰C vorgenommen werden, um die cyclischen Tetrasiloxane ins Gleichgewicht zu bringen und etwa 85 % in das lineare Polymer umzuwandeln, worauf der saure Katalysator abfiltriert wird,die cyclischen Verbindungen abgezogen werden, um das gewünschte lineare Polymer zu ergeben.

Zur Herstellung fluorierter Polymerer wird eine etwas andere Arbeitsweise angewandt. Im Falle des vinylhaltigen Grundpolymeren der Formel (1) v,arden die geeignet fluorierten cyclischen Tetrasiloxane mit Kettenabbrechern in Gegenwart bestimmter basischer Katalysatoren, wie Cäsiumhydroxid,

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Kaliumsilanolat, bei Temperaturen von etwa 90⁰C oder etwas darüber ins Gleichgewicht gebracht, um lineares Polymer bei etwa 50 bis 60 % Umwandlung mit Viskositäten von zumindest bis zu 1.000 Pa.s (1.000.000 cP) bei 25⁰C herzustellen, wobei der Katalysator dann mit einer milden Säure neutralisiert wird und die cyclischen Verbindungen abgezogen werden, um das fluorierte Polymer zu ergeben. Die fluorierten cyclischen Tetrasiloxane werden durch Hydrolyse des geeigneten fluorierten Dichlorsilans und anschließendes Aufbrechen des Hydrolysats mit KOH erhellten, wobei so viel wie möglich der reinen Tetrasiloxane erhalten werden. Doch besteht ein weiteres bevorzugtes Verfahren zur Herstellung solch fluorierter Polymerer, d.h. eines vinylhaltigen Polysiloxanpolymeren der Formel (1), das fluoriert ist, im Aufbrechen des Hydrolysats mit KOH und vorzugsweise im Abdestillieren der fluorierten cyclischen Trisiloxane über Kopf, die in größeren Mengen als die fluorierten cyclischen Tetrasiloxane durch sorgfältige Fraktionierung hergestellt werden. Die fluorierten cyclischen Tetrasiloxane werden, wenn sie mit einem Alkalimetallhydroxid-Katalysator ins Gleichgewicht gebracht werden, in das hochviskose oder niederviskose fluorierte substituierte Polymere umgewandelt. Solche cyclischen Trisiloxane können auch in Gegenwart eines schwach basischen Katalysators zu linearen, fluorsubstituierten Flüssigkeiten ins Gleichgewicht gebracht werden, d.h. zu Materialien mit Viskositäten im Bereich von 1 bis 10 Pa.s (1.000 bis 10.000 cP) bei 25°C oder darunter. Eine ausführlichere Beschreibung zur Herstellung solcher fluoisubstituierter Polymerer, wie sie bei SiH/ Olefin-Additionsreaktionen verwendet werden, findet sich in der US-PS 4 041 010, deren Offenbarungsgehalt durch diese Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird. Wenn ein fluorsubstituiertes Hydrid-Polysiloxan-Polymer im Rahmen der Formel (2) erhalten werden soll, kann es für die vorliegenden Zwecke durch direkte Hydrolyse

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der geeigneten fluorsubstituierten Chlorsilano erhalten werden. Schließlich wird beim erfindungsgemäßen Verfahren im allgemeinen 1 bis 250 ppm Platinkatalysator und bevorzugter 1 bis 200 ppm Platinkatalysator verwendet. Bevorzugter noch wird ein stabilisierter Platinkomplex im erfindungsgemäßen Verfahren eingesfitzt, da er sich in den Bestandteilen viel leichter verteilt und somit zu einer rascheren Reaktion und kürzerer Reaktionszeit führt.

Viele Arten von Platinverbindungen für diese fiiH/Olefin-Additionsreaktion sind bekannt, und solche Plutinkatalysatoren können auch für die erfindungsgemäße Reaktion verwendet werden. Die bevorzugten Platinkatalysatoren, insbesondere wenn optische Klarheit verlangt wird, sind solche Platinverbindungen, die im Reaktionsgemisch löslich sind. Die Platinverbindung kann unter solchen der Formel (PtCl₂-Olefin)₂ und H(PtCl₃Olefin) gewählt werden, wie in der US-PS 3 159 601 beschrieben. Das Olefin dieser Formeln kann nahezu jede Art Olefin sein, ist aber vorzugsweise ein Alkenyl mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, Cycloalkenyl mit 5 bis 7 Kohlenstoffatomen oder Styrol. In den obigen Formeln speziell verwendbare Olefine sind Äthylen, Propylen, die verschiedenen Isomeren von Butylen, Octylen, Cyclopenten, Cyclohexen, Cyclohepten usw.

Ein weiteres in der erfindungsgemäßen Masse brauchbares platinhaltiges Material ist der Platinchlorid-Cyclopropan-Komplex (PtCl₂^C₃H₆)₂, der in der US-PS 3 159 662 beschrieben ist. Weiteres platinhaltiges Material kann ein Komplex sein, der aus Chlorplatinsäure und bis zu 2 Mol pro g Platin eines Vertreters aus der Gruppe der Alkohole, Äther, Aldehyde und deren Gemische entstanden ist, wie in der US-PS 3. 220 972 beschrieben.

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Alle Patente und Patentanmeldungen, die in der vorliegenden Beschreibung erwähnt worden sind, werden durch diese Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.

Die bevorzugte, nicht nur als Platinkatalysator, sondern auch als flammhemmender Zusatz zu verwendende Platinverbindung ist ein Platin-Bivinyltetramethyldisiloxan-Komplex, beschrieben in der US-PS 3 775 452. Allgemein entsteht diese Art Platinkomplex durch Umsetzen von Chlorplatinsäure mit 4 Mol Hydratwasser mit Tetramethyldivinylsiloxan in Gegenwart von Natriumbicarbonat in äthanolischer Lösung.

Es ist einzusehen, daß, wie zuvor angegeben, zahlreiche Arten von Platinkatalysatoren beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Silikonschaums eingesetzt werden können, da die erfindungsgemäßen Massen gegenüber einer bestimmten Art von Platinkatalysator nicht so empfindlich sind, wie dies bei herkömmlichen Massen der Fall war. Doch ist im Rahmen der Erfindung ein bevorzugter Platinkatalysator entweder der der US-PS 3 220 972 oder der US-PS 3 775 452.

Für den letzteren bevorzugten Platinkatalysator wird Chlorplatinsäure mit einem vinylhaltigen Cyclotetrasiloxan oder einem vinylhaltigen, niedermolekularen PoIysiloxan in Gegenwart eines Alkohols und einer milden Base, wie Natriumbicarbonat, so umgesetzt, daß der Platinkomplex praktisch chlorfrei ist. Solch ein Katalysator kann aufgrund seiner Reaktivität vorteilhaft in den erfindungsgemäßen Massen verwendet werden. Der Vorteil des Platinkatalysators, wie z.B. des Katalysators der US-PS 3 775 452, liegt darin, daß er so reaktiv ist, daß sich der Schaum mit guter Geschwindigkeit bildet und Wasserstoffgas rasch freigesetzt wird, so daß sich die gewünschte geringe Dichte schneller bildet als im Falle anderer Arten

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von Platinkatalysatoren.

Bemerkt sei auch, daß aus Chlorplatinsäure und einem vinylhaltigen Siloxanmaterial gebildete Platinkomplexe auch als Katalysator im erfindungsgemäßen Verfahren und in solchen Massen unabhängig davon verwendet werden können, ob sie chlorfrei sind oder nicht- Doch ist ein Platinkomplex-Katalysator, der durch Umsetzen eines vinylhaltigen Siloxans mit einer Chlorplatinsäure erhalten wurde und in dem der Chlorgehalt erheblich reduziert worden ist, ein Katalysator mit anderen Eigenschaften und vorteilhafter bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Silikonschäume einzusetzen.

Es gibt andere Arten löslich gemachter Platinkatalysatoren, die in diesem Falle eingesetzt werden können. Anders als im Falle der Massen der US-PS 3 923 705 sind die erfindungsgemäßen Massen gegenüber einem speziellen Typ löslich gemachten Platinkatalysators nicht empfindlich. Vorzugsweise wird im Rahmen der Erfindung fester Platinkatalysator, wie Platin/C, nicht verwendet, da solche Katalysatoren keinen so guten Schaum liefern wie löslich gemachte Platinkatalysatoren. Doch kann mit diesem Vorbehalt jede Art löslich gemachten Platinkatalysators erfindungsgemäß eingesetzt werden. Um so mehr vorzuziehen ist der Platinkatalysator gemäß der US-PS 3 775 452, wie . zuvor erklärt, da dieser ein sehr rasch reagierender Katalysator ist, der einen guten Schaum liefert. Mit all diesen Bestandteilen kann ein Silikonschaum erzeugt werden. Im allgemeinen wird das Vinylpolymer vom Hydrogen-Polysiloxan getrennt aufbewahrt. Der Platinkatalysator kann entweder bei der Vinyl- oder bei der Silanolverbindung und vinylhaltigen Polysiloxanen sein. Wenn das Hydrid mit Silanol-Polysiloxan vnd dem vinylhaltigen Polysiloxan in Gegenwart des Platinkatalysators gemischt wird, setzt die erhaltene Masse Wasserstoff frei und bildet einen

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elastomeren Silikonschaum. Bemerkt sei, daß Inhibitoren in der Masse verwendet werden können, so daß ein reaktives Einkomponentensystem gebildet werden kann, das bei Raumtemperatur beträchtlich lange, bis zu mehrere Monate, nicht reagiert, das aber bei erhöhten Temperaturen reagiert, d.h., bei Temperaturen Über 100 oder 150°C innerhalb von Sekunden, um einen guten Silikonschaum zu ergeben. Daher kann in der Masse ein Inhibitor verwendet werden, der z.B. vinylhaltiges Organopolysiloxan, wie Methylvinylcyclotetrasiloxan, sein kann. Er kann auch Triallylisocyanurat und ein Dialkylmaleat sein. Beispiele für die Verwendung des Maleats finden sich in der DE-OS 30 18 674.

Der Inhibitor kann in einer Konzentration von 100 bis 10.000 ppm, bezogen auf eine Gesamtmasse, verwendet werden; die obigen Bereiche sind jedoch nur bevorzugte Bereiche, da irgendwelche erwünschten Bereiche angewandt werden müssen, je nachdem, wieviel Inhibitoraktivität erwünscht ist. Es ist einzusehen, daß, wenn zuviel inhibierende Verbindung eingearbeitet ist, dies dann nachteilige Einflüsse auf die physikalischen Eigenschaften der Masse haben kann oder es schwierig sein kann, die Reaktion selbst bei erhöhten Temperaturen zu starten, wie einzusehen ii-.t. Im allgemeinen aber können die Inhibitorverbindungen in dem oben angegebenen Bereich eingesetzt werden. Sie werden nicht eingesetzt, wenn die Masse in Minuten oder sogar nur Sekunden in einem Herstellungsbetrieb gemischt und ein elastomerer Silikonschaum hergestellt werden soll. Wenn der Silikonschaum in situ in einen elektrischen Leiter enthaltenden Leitungen in Kernanlagen oder anderen Gebäuden erzeugt werden soll, werden solche Inhibitorverbindungen vorzugsweise nicht verwendet, und der Schaum wird durch Mischen der beiden Packungen oder Komponenten bei Raumtemperatur erzeugt, um zu dem

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elastomersn Sjlikonschaum zu führen. Es kann auch wünschenswert sein, ein Einkomponentensystein in Gegenwart eines Inhibitors zu bilden und alle Bestandteile zusammenzumischen, wobei der Inhibitor zugegen ist_? damit er die Reaktion der Bestandteile verhindert, bis die Reaktion gestartet werden soll, und dann wird einfach durch Erhitzen des erhaltenen Einkomponentensystems auf erhöhte Temperaturen ein Silikonschaum erzeucrt. Es ist auch einzusehen, daß das Silanol enthaltende Polvsiloxan kein Polysiloxan zu sein braucht, es kann auch ein Silan sein. So kann die silanolhaltige Siliciumverbindung, die erfindungsgemäß zur Bildung von wasserstoffhaitigern Polysiloxan nötig ist, ein silanolhaltiges Silan sein, das den gewünschten Silanolgehalt, z.B. bis zu 33 Gew.-% Silanol, aufweist und damit als Verteiler für Silanol in der Masse in Konzentrationen von 1 bis 10, bevorzugter 1 bis 5 Teilen pro 100 Teile des vinylhaltigen Polymeren in einer Masse wirkt, um mit Hydrogenpolysiloxan unter Freisetzung von Wasserstoffgas zur Bildung des Silikonschaums zu reagieren. Doch ist silanolhaltiges Polysiloxan gegenüber silanolhaltigem Silan in der erfindungsgemäßen Masse bevorzugt, da die silanolhaltigen Polysiloxane den gasförmigen Wasserstoff als Schäumgas besser gesteuert bilden und freisetzen. Doch können entweder silanolhaltige Silane oder Polysiloxane erfindungsgemäß eingesetzt werden. Das heißt, jedes silanolhaltige, hydridfreaie Silan mit bis zu zwei Hydroxylgruppen pro Molekül, wobei die weiteren folgenden Gruppen und die Silikongruppen gesättigte einwertige Kohlenwasserstoffreste, wie Alkylreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Vinylreste, Arylreste und Cycloalkylreste sind, kann in der erfindungsgemäßen Masse eingesetzt werden.

Diese vorstehend im einzelnen angegebenen Massen sind gute schäumbare Massen für elastische Silikonschäume. Doch man

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wollte Massen mit guter Festigkeit herstellen. Der Silikonschaum aus der obigen Grundmasse ist ein guter elastomerer Schaum, besitzt aber nicht die wünschenswerte Festigkeit, um die Abriebhaltbarkeit und Zähigkeit anzunehmen, wie sie z.B. für eine Verwendung als Decke oder als Armaturenbrett oder Anzeigetafel erforderlich sind. Solche Eigenschaften der Abriebfestigkeit und Zähigkeit sind bei einem erfindungsgemäßen Silikonschaum wünschenswert, da er sowohl feuerverzögernde Eigenschaften als auch Zähigkeit besäße. Daher besteht eine Möglichkeit, die Zähigkeit solchen elastomeren Silikonschaums zu erhöhen, im Einarbeiten eines Füllstoffs in die Masse. Somit können 0 bis 200 Gewichtsteile eines Füllstoffs eingearbeitet werden.

Bemerkt sei, daß Füllstoffe als Streckmittel bevorzugt sind, da verstärkende Füllstoffe, wie in der Flamme gebildetes Siliciumdioxid und gefälltes Siliciumdioxid, wenn sie in die Masse in irgendeiner Konzentration eingearbeitet werden, die Viskosität der Masse in unangemessener WeiS'3 erhöhen, was es schwierig macht, diese zu handhaben und zu gießen. Doch haben in der Flamme gebildetes und gefäLltes Siliciumdioxid die Vorteile, die physikalischen Eigenschaften zu verbessern, d.h., die Zugfestigkeit sowie das Reißverhalten des elastomeren Silikonschaums, der aus der Masse entsteht.

Daher besteht eine bevorzugtere Ausfuhrungsform der Erfindung in der Verwendung von 10 bis 100 Teilen Füllstoff, bezogen auf 100 Teile des vinylhaltigen Grundpolymeren.

Bemerkt sei, daß alle Konzentrationen der Bestandteile, wie hier angegeben, auf 100 Teile des vinylhaltigen I>olymeren bez-ogen sind. Folglich können bei der bevorzugten Ausführungsform 10 bis 100 Teile Füllstoff aus der Gruppe

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verstärkender Füllstoffe und streckender Füllstoffe und insbesondere bevorzugt gerade streckender Füllstoffe eingesetzt werden. Ein bevorzugter streckender Füllstoff, der in der erfindungsgemäßen Masse verwendet werden kann, ohne die Viskosität der ungehärteten Masse unangemessen zu erhöhen, ist vermahlener Quarz. Vermahlener Quarz hat den zusätzlichen Vorteil, daß er in gewissem Umfang die Feuerfesteigenschaften des gehärteten Silikonschaums, der aus der Masse entsteht, steigert. Andere streckende Füllstoffe, die in den erfindungsgemäßen Massen verwendet werden können, sind z.B. Titandioxid, Zinksulfidweiß (Lithopone), Zinkoxid, Zirkonsilikat, Siliciumdioxid-Aerogel, Eisenoxid, Diatomeenerde, Calciumcarbonat, Glasfasern, Magnesiumoxid, Chromoxid, Zirkonoxid, Aluminiumoxid, α-Quarz, gebrannter Ton, Kohlenstoff, Graphite usw.

Bemerkt sei, daß, wenn verstärkende Füllstoffe, wie z.B. in der Flamme hergestelltes und gefälltes Siliciumdioxid, verwendet werden, um den Viskositätsanstieg in der Masse so niedrig wie möglich zu halten, solche Füllstoffe, selbst die streckenden Füllstoffe, behandelt werden können, z.B. mit cyclischen Polysiloxanen oder Silazanen. Eine solche Offenbarung, wonach Siliciumdioxid-Füllstoffe behandelt werden können, z.B. mit cyclischen Polysiloxanen, findet sich in der US-PS.2 938 009, deren Offenbarungsgehalt durch diese Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird. Dies ist jedoch nur ein Verfahren zur Behandlung verstärkender Füllstoff, und der Stand der Technik liefert andere Verfahren mit anderen Mitteln.

Ein weiteres Verfahren zur Behandlung verstärkender Füllstoffe findet sich z.B. in der US-PS 3 024 126, deren Offenbarungsgehalt durch diese Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird, sowie in der US-PS 3 635 743 und 3 837 878. Solche Bestandteile,wie cyclische Polysiloxane,

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können auch zur Behandlung streckender Füllstoffe, wie vermahlenen Quarzes, mit gewissem Vorteil verwendet werden, da eine solche Behandlung auch die Viskositätszunahme durch streckende Füllstoffe lindert. Doch ist, wie bereits festgestellt, der am meisten bevorzugte Füllstoff für die Herstellung erfindungsgemäßen Silikonschaums vermahlener Quarz. Er verstärkt die Brandbeständigkeitseigenschaften und verleiht dem fertig ausgehärteten Silikonschaum verstärkte physikalische Eigenschaften. Wie einzusehen, können zur Erhöhung der Festigkeitseigenschaften der erfindungsgemäßen Masse nur Füllstoffe in die Masse eingearbeitet werden, es können aber auch brandbeständige Füllstoffe eingearbeitet werden, um die Eigenschaften der Feuerfestigkeit oder der Feuerverzögerung der Masse zu erhöhen. Die einzige Schwierigkeit mit der Siliciumdioxid-Füllung liegt darin, daß beim Einarbeiten in großen Mengen in die Silikonmasse die Neigung zu einer Erhöhung der Viskosität der Masse im ungehärteten Zustand besteht, was es schwierig macht, sie zu gießen und zu mischen. Eine Methode, dies zu vermeiden, besteht im Behandeln des Füllstoffs mit Silanen und Polysiloxanen, wie oben angegegeben. Ein anderes Verfahren besteht in der Verwendung eines faserigen Füllstoffs in der Masse. Ein Beispiel für faserige Füllstoffe, die in die erfindungsgemäße Masse pro 100 Teile des vinylhaltigen Grundpolymeren eingearbeitet werden können, sind 10 bis 100 Gewichtsteile anorganischen Fasermaterials, wie Kaliumtitanat, offenbart in der US-PS 3 425 967. Der wünschenswerteste faserige Füllstoff, der die Zähigkeit der Masse erhöht, aber für die Feuerfestigkeit oder Flammenverzögerung nicht abträglich ist, ist natürlich Kaliumtitanat. Anstelle dieser Füllstoffe kann auch ein Silikonharz als Füllstoff in der Masse verwendet werden, um die Zähigkeit und die Zugfestigkeit der Masse zu erhöhen, ohne die Viskosität im ungehärteten Zustand unangemessen zu steigern und die flammverzögernden Eigenschaften der Masse herabzusetzen. So können pro

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"" 30A7007

100 Teile des vinylhaltigen Grundpolymeren der Formel 1 in die Masse 10 bis 100 Gewichtsteile Organopolysiloxan

7
mit R-,-SiO-Einheiten und SiO~-Einheiten eingearbeitet

7
werden, wobei R ein unter Vinylresten und einwertigen Kohlenwasserstoffresten ausgewählter Rest ist, wobei das Verhältnis von Mono-Einheiten zu Tetra-Einheiten 0,5:1 bis 1:1 ist und.etwa 2,5 bis 10 Mol-% der Si-Atome an Silicium gebundene Vinylgruppen enthalten. Die obige Zusammenstellung besteht aus einem Silikonharz, das sich aus monofunktionellen und tetrafunktionellen Einheiten zusammensetzt, und erwünschtermaßen ist das Silikonharz mit Vinylgruppen so, daß es mit einem vinylhaltigen Polymeren kompatibel und darin dispergierbar ist, und auch so, daß es zum System härtet. Vorzugsweise ist der Rest R ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest, ausgewählt unter Alkylresten mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen, AryIresten mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen, Vinylresten, Fluoralkylresten mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen usw., insbesondere bevorzugt ist R ausgewählt unter Alkylresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffresten, Phenylresten, Vinylresten, wobei das Harz die gewünschte Viny!substitution haben muß, wie zuvor ausgeführt. Das Verfahren zur Herstellung eines solchen Harzes ist auf dem Fachgebiet gut bekannt. Allgemein wird bei diesem Verfahren von entsprechendem monofunktionellem Trimethylsilan und Tetrachlorsilan ausgegangen, und die Silane werden in Gegenwart eines mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittels in Wasser gegeben. Das erhaltene Gemisch wird hydrolysiert, um ein Silikonharz zu erhalten, das abgetrennt wird oder sich in dem mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel, wie Toluol oder Xylol, ansammelt; dann wird es aus dem Hydrolysegemisch abgetrennt und durch wiederholtes Waschen mit Wasser von Säure befreit. Das erhaltene Harz in dem Lösungsmittel kann ,dann zum Vinylpolymeren gegeben und eingemischt werden, woraufhin das Lösungsmittel einfach abgedampft wird, um das Harzgemisch in der Mas-

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se zu erhalten. So ist es mit diesem Zusatz möglich, eine Silikonschaummasse ohne irgendwelche faserigen oder Siliciumdioxid-Füllstoffe und die Verstärkungsprobleme der Füllstoffe herzustellen und doch ein zäher, elastomerer Silikonschaum mit Abriebfestigkeitseigenschaften und Zähigkeit zu sein, der sich für die Herstellung von Silikonschaumverkleidungen eignet. Bemerkt sei, daß das vinylhaltige Silikonharz in das vinylhaltige Polymer eingearbeitet werden kann, so ist es leichter verteilbar. Am bevorzugtesten wird das vinylhaltige Harz, das sich aus monofunktionellen und tetrafunktionellen Einheiten zusammensetzt, in das vinylhaltige Polymer in einer Lösung des Silikonharzes in einem Lösungsmittel zu einem Gemisch eingearbeitet, worauf das Lösungsmittel abgedampft wird, um zu einem Gemisch der beiden Komponenten zu führen, das einen Bestandteil des DoppeIpackungssystems bilden kann. Bemerkt sei, daß weniger als 10 Gewichtsteile des Harzes pro 100 Teile des vinylhaltigen Grundpolymeren nicht zu erheblichen Ergebnissen führen und mehr als 100 Gewichtsteile keine wesentlichen Verbesserungen mehr gegenüber geringeren Mengen hervorbringen. Außerdem wird, wenn mehr Harz als Grundpolymer vorliegt, das Mischen der Masse recht schwierig. Außerdem kann in die Masse eine andere Harzart eingemischt werden, die aus monofunktionellen Einheiten, difunktionellen Einheiten, tetrafunktionellen Einheiten besteht. Dieser Harztyp, der auch difunktionelle Einheiten gegenüber dem ersten Silikonharztyp aus nur monofunktionollen und tetrafunktionellen Siloxy-Einheiten hat, ist ein anderer Harztyp, als er in der erfindungsgemäßen Masse verwendet wird. Es ergeben sich keine zusätzlichen Vorteile durch die Verwendung dieses zweiten Harzes, das difunktionelle Siloxy-Einheiten enthält, mit der Ausnahme, daß dieser Harztyp einen elastisch machenden Einfluß ciuf die Masse hat und auch das Einarbeiten einer größeren Menge Vinyl in das Harz ermöglicht, das in ein

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vinylhaltiges Grundpolymer einzuarbeiten ist. Folglich können auf 100 Teile eines vinylhaltigen Grundpolymeren 10 bis 100 Gew.-Teile eines Silikonharz-Polysiloxan-

7 7

polymeren mit (R ),SiO_n _κ -Einheiten, R SiO-Einheiten und

SiO^-Einheiten eingearbeitet werden, wobei R' ein einwertiger KohlenWjasserstQffrest ist,, das Verhältnis mono- ^ zu tetrafünktloneilen Tlnneiten

funktionellerEinheiten/etwa 0,5 : 1 bis 1:1 beträgt und

die R SiO-Elnheiten in einer Menge entsprechend etwa 1 bis 10 Mol-% vorhanden sind, bezogen auf die Gesamtzahl der Mole der Silikoneinheiten im Copolymeren, und wobei etwa 2,5 bis 10 Mol-% der Silicium-Atome an Silicium gebundene Vinylgruppen aufweisen. Somit ist der einzige Unterschied in diesem Harz gegenüber dem vorigen Harz die Anwesenheit von difunktionellen Siloxy-Einheiten. Wiederum

ist der Rest R in den obigen Einheiten dieses zweiten Harzes mit difunktionellen Siloxy-Einheiten irgendeiner der Reste, die für R bei der Definition des nur aus monofunktionellen und tetrafunktionellen Einheiten bestehenden Harzes gegeben wurde. Insbesondere bevorzugt ist R in dem obigen Harz unter Alkylresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und Vinylresten ausgewählt. In jedem Falle muß das Harz die obige Konzentration der Vinyleinheiten in den obigen Resten der monofunktionellen und tetrafunktionellen Einheiten und difunktionellen Siloxy-Einheiten zu den Gesamteinheiten, wie oben diskutiert, aufweisen. Wieder beruht die Notwendigkeit einer gewissen Vinylkonzentration auf der Leichtigkeit der Verteilung des Harzes in einem vinylhaltigen Grundpolymeren und im Härten des Silikonharzes zur fertigen Silikonschaummasse. Dieses Harz wird praktisch wie das vorige Harz, hergestellt, wobei der einzige Unterschied der ist, daß die Silane in dem Reaktionsgemisch in den gewünschten Verhältnissen difunktiorielle Chlorsilane ale mit den monofunktionellen Chlorsilanen und Tetrachlorsi^anen reagieren. Bemerkt sei, daß die Reaktionskomponenten, die im Hydrolysegemisch hydrolysierten, in relativem Verhältnis zueinander stehen, d.h.,

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es ist wünschenswert, zwei verschiedene funktioneile Einheiten im fertigen Silikonharzerzeugnis zu haben. Daher kann durch Verwendung solcher Silikonharze ein echter Silikonschaum ohne die Notwendigkeit der Verwendung von Siliciumdioxid-Füllstoffen und von faserigen Füllstoffen und auch ohne unangemessene Viskositätszunähme der Masse herzustellen. Doch kann bei Verwendung faseriger Füllstoffe außer dem Harz eine extrem zähe Silikonschaummasse erhalten werden. Bemerkt sei, daß das vinylhaltige Harz für die flamnverzögernden Eigenschaften der Masse nicht abträglich ist, dabei aber die Zugfestigkeit und Zähigkeit des gehärteten Silikonschaums erhöht. Bemerkt sei auch, daß wenigstens ein Mol Silikon-SiH pro Mol Silanol vorliegen muß, um einen wünschenswerten Schaum herzustellen, vorzugsweise liegen 2 bis 5 Mol-% SiH pro Mol Silanol in der fertigen Masse vor. Silanol soll sich auf den Silanolgehalt der silanolhaltigen Silikonverbindung beziehen, während SiH dessen Konzentration im Hydrid-Polysiloxan der Formel 2 bezeichnet. Wenn weniger als 1 Mol SiH-Verbindung pro Mol Silanolgruppe im fertigen Gemisch vorliegt, wird nicht genügend Wasserstoffgas freigesetzt, um einen guten Schaum zu liefern. Liegt mehr als bevorzugt vor, dann kann sich ein geeigneter Schaum ergeben; dann wird aber zuviel Wasserstoffgas abgegeben und auch in der fertigen Silikonschaummasse ungehärtetes oder nicht verwertetes Hydrid vorliegen, das für die physikalischen Eigenschaften , die flammverzögernden Eigenschaften der gehärteten Silikonschaummasse abträglich sein kann. Daher ist es äußerst wünschenswert, daß wenigstens 1 Mol SiH im Silikon-Hydrid pro Mol Silanolgruppe in der silanolhaltigen Silikonverbindung, wie zuvor definiert, vorliegt.

Um die Brandbeständigköit oder die flammverzögernden Eigenschaften des Silikonschaums zu verstärken, können zusätzliche Bestandteile zugesetzt werden. Beispielsweise können

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auf 1OO Teile des vinylhaltigen Grundpolymeren der Formel 1 0,1 bis 10 Teile Ruß und vorzugsweise rostschwefelarmer Ruß zugesetzt werden. Schwefelarme Rußsorten liefern die besten flammbeständigen Eigenschaften in der Masse. Bevorzugter können 0,5 bis 2 Teile eines restschwefelarraen Rußes pro 100 Teile des vinylhaltigen Grundpolymeren verwendet werden. Bemerkt sei, daß die zusätzliche Rußmenge über 2 Teilen zwar zu den Brandbeständigkeitseigenschaften beiträgt, aber nicht in so hohem Maßti. Daher ist der bevorzugte Bereich an in der erfindungsgemäßen Masse eingesetztem Ruß, um der Masse Brandbeständigkeitseigenschaften zu verleihen, 0,5 bis 2 Teile. Wenngleich 0,2 Teile restschwefeiarmen Rußes der Masse gewisse Brandbeständigkeitseigenschaften verleihen, wird er wünschenswerterweise in einer Menge von 0,5 Teilen eingesetzt, um die erwünschtesten Brandbeständigkeits- oder Flammwidrigkeitseigenschaften zu erhalten.

Es. sollte erkennbar sein, daß die flammverzöge-rnden Eigenschaften des erfindungsgemäßeh Silikonschaums weiter dadurch verbessert werden, daß andere gut bekannte flammverzögernde Zusätze zugesetzt werden, solange sie nicht in die grundlegenden Reaktionen zur Herstellung der Silikonschäume eingreifen und den Platinkatalysator bei den SiH/ Olefin/Platinkatalysator-Reaktionen nicht hemmen oder vergiften. Die Masse wird normalerweise in Form von zwei Packungen hergestellt, wobei das Hydrid getrennt gehalten und nicht mit dem Platinkatalysator zusammengebracht wird. Vorzugsweise werden die Vinylsilikonmaterialien und die Silanolsilikonmaterialien mit oder ohne Platinkatalysator zusammenverpackt, und Hydropolysiloxan wird ohne den Platinkatalysator getrennt verpackt. Wenn die zwei Packungen miteinander vermischt werden, reagieren sie in Abwesenheit von Inhibitoren bei Raumtemperatur zu einem elastomeren Silikonschaum. Bei Verwendung von Inhibitoren ist es

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möglich, die Komponenten zu mischen und die Bildung eines Silikonschaums erheblich lange zu verzögern, in Abhängigkeit vom Inhibitor/ wenn aber eine solche Masse auf erhöhte Temperaturen erwärmt wird, härtet sie innerhalb von Minuten oder sogar Sekunden zu einem elastomeren Silikonschaum. So können durch die Verwendung von Inhibitoren Einkomponentensysteme hergestellt werden.

Die folgenden Beispiele dienen der Veranschaulichung der Erfindung und sind nicht als Eingrenzungen für die Erfindung gedacht. Alle Teile in den Beispielen sind auf das Gewicht bezogen.

Beispiel 1

Es wurde ein Gemisch aus 49,4 Teilen einer 72:28-Mischung aus Vinyl-endenden Dimethylpolysiloxanen mit einer Viskosität von 3,5 Pa»s bei 25⁰C für die 72 %-Komponente und 80,0 Pa-s für die 28 %-Komponente hergestellt. Die niedrigviskose Komponente hatte etwa 0,0015 % Vinyl, während die hochviskose Komponente etwa 0,0005 % Vinyl hatte. Dazu wurden 7 Teile Quarz von 5 um, 0,6 Teile Ruß, 12,5 ppm Platin in Form des Katalysators der US-PS 3 775 452, 1 <i lineares Dimethylpolysiloxan mit 7,3 % Silanol und 0,09 Teilen Methylvinylcyclotetrasiloxan gegeben, wozu 2 Teile Wasserstoff-lin.-Polysiloxan mit 1,5 % Siliciumhydrid und einer Viskosität von 0,018 Pa.s (18 cP) bei 25⁰C gegeben wurden. Innerhalb von 2 min begann das System, ein Gel zu bilden. Es wurde ein flammverzögernder Schaum erhalten, der ein spezifisches Gewicht von 0,48 hatte. In diesem Beispiel machte das silanolhaltige PoIysiloxan nur 2 % der Siloxane aus. Das Molverhältnis von SiH/SiOH war 6,99.

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Beispiel 2

Es wurde ein Gemisch aus 46,8 Teilen der gleichen Mischung vinylhaltiger Polysiloxane, wie in Beispiel 1, hergestellt, worin 6,6 Teile Quarz von 5 μΐη, 0,6 Teile Ruß, 12,5 Teile Platin als Katalysator gemäß der US-PS 3 775 452, 2 Teile eines linearen silanolhaltigen Polysiloxans des Beispiels mit 7,3 % Silanol und einer Viskosität von 0,026 Pa.s (26 cP) bei 25⁰C und 0,9 Teile Methylvinyltetearner gegeben wurden, wozu 3,7 Teile Hydropolysiloxan mit einer Viskosität von 0,018 Pa.s (18 cP) bei 25⁰C und einem Hydridgehalt von 1,5 Gew.-% gegeben wurden. Wieder wurde em flammverzögernder Schaum mit einem spezifischen Gewicht von 0,38 gebildet. Die hydroxylierten Siloxane machten etwa 4 % der hydroxylierten und Vinylsiloxane insgesamt aus.

Beispiel 3

Zu 50 Teilen einer Masse mit 75 Gew.-% eines in Vinyl endenden Polydimethylsiloxans "mit einer Viskosität von 80 Pa.s (80.000 cP) und 25 Gew.-% eines Organosiloxan-Copolymeren mit Trlmethylsiloxan-Einheiten, Methylvinylsiloxan-Einheiten und SiO₂~Einheiten mit einem Verhältnis von 0,8 Trimethylsiloxaneinheiten pro SiC^-Einheit und mit einer Menge an Methylvinylsiloxan entsprechend 7,0 Mol-% Siliciumatomen als Methylvinylsiloxan-Einheiten.

Das obige Gemisch wurde mit 30 ppm Platin in Form-des Katalysators gemäß der US-PS 3 775 452 katalysiert, wozu 3,3 Teile silanolhaltiges Polysiloxan des Beispiels 1 und 1,5 Teile Trimethyl-beendeten Polymethylhydrogensiloxans mit 1,5 % Wasserstoff und einer Viskosität von 0,018 Pa.s (18 cP) bei 25°C gegeben wurde. Es entstand

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ein extrem zäher Schaum mit einem spezifischen Gewicht von 0,35.

Beispiel 4

Zu 33,5 Teilen der Polysiloxanmasse des Beispiels 3 wurden 16,5 Teile eines Quarzfüllstoffs und 20 ppm Platin in Form des Katalysators gemäß der US-PS 3 775 452, bezogen auf das Gewicht der Polysiloxane, gegeben. Diese Masse hatte ein spezifisches Gewicht von 1,28. Es wurden 0,25 Teile Wasser zugegeben. Dazu wurden 3,3 Teile Hydrogenpolysiloxan der Beispiele 1 und 2 gegeben. Nach kräftigem Mischen erfolgte Schäumen zu einem sehr zähen, elastischen Schaum mit einem spezifischen Gewicht von 0,31.

Zu der in Beispiel 3 beschriebenen Masse wurde 1 % Trialkylisocyanurat als Inhibitor der Härtung bei Raumtemperatur gegeben, bevor das Polymethylhydrogensiloxan zugesetzt wurde. Wenn das Polymethylhydrogensiloxan zugesetzt wurde, war bei Raumtemperatur keine Reaktion zu beobachten, das System blieb eine viskose Flüssigkeit. Nach 15 min Erwärmen auf 150⁰C härtete das System und schäumte zu einem elastischen Schaum mit einem spezifischen Gewicht von 0,41.

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Claims

Patentansprüche

\J Schäumbare, brandbeständige Silikonmasse mit

a) 100 Gewichtsteilen eines vinylhaltigen <;rundpolymeren der Formel

R¹

R Si-O

R¹

R¹

Si-O

R¹

R¹ Si-R

R¹

worin R und R¹ unter Alkylresten mit 1 bis 8 Kohlen-Stoffatomen; Arylresten, Vinylresten und Fluoralkylresten mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen autgewählt sind, so daß das Polymer 0,0002 bis 3 Gew.-% Vinyl enthält, und χ so variiert, daß die Viskosität des Polymeren von 0,1 auf 1.000 Pa-s (von 100 auf 1.000.000 CP) bei 25°C reicht,

b) 1 bis 10 Gewichtsteilen silanolhaltiger Silikonverbindung mit einer Viskosität im Bereich von 0,010 bis 1 Pa-s (10 bis 1.000 cP) bei 25°C, wobei die organische Gruppe unter Alkylresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Vin: !resten, Arylresten und Fluoralkylresten mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen so ausgewählt ist, daß das Polymer einen Silanolgehalt von 2 bis 10 % aufweist,

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ORIGINAL INSPECTED

c) O bis 200 Gewichtsteilen eines Füllstoffs,

d) 1 bis 50 Gewichtsteilen eines Hydrid-Polymeren der Formel

R² — SiO

SiO

Si-R'

worin R unter Wasserstoff, Alkylresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen/ Aryl- und Fluoralkylresten mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen und R unter Alkylresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Arylresten und Fluoralkylresten mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen ausgewählt sind, wobei das Wasserstoff-Polymer einen Wasserstoffgehalt von 0,3 bis 1,6 Gew.-% aufweist und ζ so variiert, daß das Polymer eine Viskosität im Bereich von 0,005 bis 0,1 Pa«s (5 bis 100 cP) bei 25⁰C hat, wenn auch wenigstens 1 Mol SiH pro Mol Silanol vorliegt, und
e) 1 bis 250 ppm eines Platinkatalysators.
2. Silikonmasse nach Anspruch 1, deren vinylhaltiges PoIysiloxan die Formel

Vi Si-O

I
R¹

Si-O

R¹

Si-

R¹

-Vi

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hat, worin Vi Vinyl, R¹ unter Methyl, Phenyl und

3,3,3-Trifluorpropyl ausgewählt ist und v so variiert,

daß die Viskosität des Polymeren von 0,1 bis 1.000 Pa.s (100 bis 1.000.000 cP) bei 25⁰C variiert.
3. Masse nach Anspruch 1 mit 10 bis 100 Teilen eines Füllstoffs, ausgewählt unter verstärkenden unl streckenden Füllstoffen.
4. Masse nach Anspruch 3 mit vermahlenem Quarz als Füllstoff.
5. Masse nach Anspruch 1 mit 0,1 bis 10 Teilen Ruß.
6. Masse nach Anspruch 1 mit 100 bis 100.000 ppm Inhibitor .
7. Masse nach Anspruch 6, deren Inhibitor unter vinylhaltigern Organocyclosiloxan, Trialkylcyanurat, Alkylmaleat und deren Gemischen ausgewählt ist.
8. Masse nach Anspruch 1, deren Hydrid-Polymer die Formel

SiO

SiO

Si

— H

hat, worin R unter Methyl, Phenyl und 3,3,3-Trifluorpropyl und deren Gemischen ausgewählt ist.

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9. Masse nach Anspruch 1, deren Platinkatalysator ein Komplex aus Platin und einem vinylhaltigen PoIysiloxan ist.
10. Masse nach Anspruch 1, die ferner 1 bis 100 Gewichtsteile eines Silikon-Füllmaterials enthält.
11. Masse nach Anspruch 1, die ferner 10 bis 100 Gewichtsteile! eines Organopolysiloxan-Copolymeren mit (R') ^ SiO₀ 5' Einheiten und SiO^-Einheiten aufweist, worin R' ein unter Vinylresten, Alkylresten, Arylresten und Fluoralkylresten ausgewählter Rest ist, wobei das Verhältnis monofunktioneller Einheiten zu tetrafunktionellen Einheiten von 0,5 :1 bis 1:1 ist und wobei etwa 2,5 bis 10 Mol-% der Siliciumatome an Silicium gebundene Vinyigruppen aufweisen.
12. Masse nach Anspruch 1, die ferner 10 bis 100 Gewichtsteile eines Organopolysiloxan-Copolymeren mit

(R ) ..SiO ,.-Einheiten, R⁷SiO-Einheiten und SiO -Einheiten aufweist, wobei R ein unter Vinylresten, Arylresten, Alkylresten und Fluoralkylresten ausgewählter Rest ist, wobei das Verhältnis monofunktioneller Einheiten zu difunktionellen Einheiten von etwa 0,5:1 bis 1:1 ist und die difunktionellen Einheiten in einer Mengt· von etwa 1 bis 10 Mol-%, bezogen auf die Gesamtmolzahl der Siloxaneinheiten im Copolymeren, vorliegen, und wobei etwa 2,5 bis 10 Mol-% der Siliciumatome an Silicium gebundene Vinyigruppen aufweisen.
13. Masse nach Anspruch 1, deren silanolhaltige Silikonverbindung die Formel

1 30036/07 1β

SiHD

R⁶

Si-O

R" Si-CH

hat, worin R , R unter Alkylresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Vinylresten, Arylresten und Fluoralkylresten und Hydroxylgruppen und deren Gemischen ausgewählt sind, wobei t so variiert, daß die Viskosität des Polymeren von 0,010 bis 1 Pa.s (10 bis 1000 cP) bei 25°C variiert.
14. Verfahren zur Herstellung einer schäumbaren, brandbeständigen Silikonmasse/ dadurch gekennzeichnet, daß a) 100 Gewichtsteile eines vinylhaltigen Grundpolymeren der Formel

R¹

Si-O

R¹

R¹

Si-O

I
R¹

R¹ Si-R R¹

worin R und R¹ unter Alkylresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Arylresten, Vinylresten und Fluoralkylresten mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen ausgewählt sind, so daß das Polymer 0,0002 bis 3 Gew.-% Vinylgruppen enthält, und χ so variiert, daß die Viskosität des Polymeren von 0,10 auf 1000 Pa.s (von 100 auf

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1.000.000 CP) bei 25°C steigt,

b) 1 bis 10 Gewichtsteile silanolhaltiger Silikonverbindung mit einer Viskosität zwischen 0,010 und 1 Pa.s (10 und 1.000 cP) bei 25⁰C, wobei die organische Gruppe unter Alkylresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Vinylresten, Arylresten und Fluoralkylresten mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen ausgewählt wird, so daß das Polymer einen Silanolgehalt zwischen 2 und 10 Gew.-% aufweist,

c) 0 bis 200 Gewichtsteile eines Füllstoffs,

d) 1 bis 50 Gewichtsteile eines Hydrid-Polymeren der Formel

2 '

R —SiO

SiO

R
I

Si-R^

worin R unter Wasserstoff, Alkylresten mit 1 bis Kohlenstoffatomen, Arylresten und Fluoralkylresten mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen und R unter Alkylrtsten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Arylresten und Fluoralkylresten mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen ausgewählt wird, wobei das Wasserstoff-Polymer einen Wasserstoffgehalt zwischen 0,3 und 1,6 Gew.-% hat, und ζ so variiert, daß das Polymer eine Viskosität zwischen 0,005 und 0,100 Pa.s (5 und 100 cP) bei 25°C hat, wenn auch wenigstens 1 Mol SiH pro Mol Silanol vorliegt, und

e) 1 bis 250 ppm eines Platinkatalysators gemischt werden und

das Gemisch schäumen und zu einem elastomeren Schaum aushärten gelassen wird.

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30A7007
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei Raumtemperatur schäumen gelassen wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein vinylhaltiges Grundpolymer der Formel

Vi

R¹

Si-O

R¹

R¹

Si-O

R¹

R'

Si-Vi

I R¹

worin Vi Vinyl, R¹ unter Methyl, Phenyl und 3,3,3-Trifluorprqpyl ausgewählt ist und ν so variiert, daß die Viskosität des Polymeren von 0,100 bis 1.000 Pa.s (100 bis 1.000.000 cP) bei 25°C variiert, verwendet wird.
17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß 10 bis 1.000 Teile eines Füllstoffs aus dec Klasse verstärkender und streckender Füllstoffe verwendet werden.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoff vermahlener Quarz verwendet wird.
19. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß 0,1 bis 10 Teile Ruß verwendet werden.
20. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß 100 bis 100.000 ppm Inhibitor verwendet werden.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhibitor unter vinylhaltigem Organocyclotetra-

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siloxan, Trialkylcyanurat und/oder Alkylmaleat ausgewähi t wird.
22. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Hydrid-Polymer ein solches der Formel

R-

SiO

SiO

Si

H ,

worin R unter Methyl, Phenyl und 3,3,3-Trifluorpropyl und deren Gemischen ausgewählt wird, verwendet wird.
23. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Platinkatalysator ein Komplex aus Platin und einem vinylhaltigen Polysiloxan ist.
24. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,

daß ferner 1 bis 100 Gewichtsteile eines faserigen Füllstoffs verwendet werden.
25. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ferner 10 bis 100 Gewichtsteile eines Organopolysiloxan-Copolymeren mit (R ),SiO_n --Einheiten und SiO₀-Einheiten, worin R ein unter Vinylresten, Alky!resten, Arylresten und Fluoralkylresten ausgewählter Rest ist, wobei das Verhältnis monofunktioneller Einheiten zu tetrafunktionellen Einheiten von etwa 0,5:1 bis 1:1 ist und etwa 2,5 bis 10 Mol-% der SiIicium-Atome an Silicium gebundene Vinylgruppen aufweisen, verwendet werden.

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3Q47QQ7
26. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ferner 10 bis 100 Gewichtsteile eines Organopoly-

7 7

siloxan-Copolymeren rait (R.)-SiO_n ,-"Einheiten, R SiO-Einheiten und SiO--Einheiten, worin R ein unter Vinylresten, Alkylresten, Arylresten und Fluoralkylresten ausgewählter Rest ist, wobei das Verhältnis monofunktioneller Einheiten zu tetrafunktjonellen Einheiten von etwa 0,5:1 bis 1:1 ist und die difunktionellen Einheiten in einer Menge entsprechend etwa 1 bis 10 Mol-%, bezogen auf die Gesamtmolxahl der Siloxaneinheiten in dem Copolymeren, vorliegen, und wobei etwa 2,5 bis 10 Mol-% der Siliciumatome an Silicium gebundene Vinylgruppen aufweisen, verwendet werden.
27. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als silanolhaltige Verbindung eine solche der Formel

,6

HO

Si-O

Si-O

Si - OH R"

worin R , R^ unter Alkylresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Vinylresten, Arylresten und Fluoralkylresten und/oder Hydroxylgruppen ausgewählt werden, wobei t so variiert, daß die Viskosität des Polymeren von 0,010 bis 1 Pa.s (10 bis 1.000 cP) bei 25°C variiert, verwendet wird.

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BAD ORIGINAL
28. Verwendung der Silikonmasse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 zum Abschirmen eines elektrischen Systems vor Feuer durch Einhüllen des elektrischen Systems in das Gemisch aus den Bestandteilen a) bis e) gemäß Anspruch 1 wobei der Katalysator e) ein löslich gemachter Pt-Katalysator ist und Ausschäumen zu einem elastomeren Silikonschaum.
29. Verwendung nach Anspruch 28, wobei das elektrische System ein Teil einer Kernanlageneinrichtung ist.
30. Verwendung nach Anspruch 28, bei der das Mischen der Bestandteile, das Aufbringen auf das elektrische System und das Ausschäumen bei Raumtemperatur erfolgen.

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