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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, um eine
Trennung von einem festen Substrat zu erreichen unter Verwendung
eines Trennmittels, dessen Hauptsiliconkomponente eine
Organopolysiloxanmikroemulsion ist. Genauer betrifft die vorliegende
Erfindung ein Verfahren, um eine Trennung von einem festen Substrat
zu erhalten unter Verwendung eines Trennmittels, dessen
Hauptsiliconkomponente eine Organopolysiloxanmikroemulsion ist, die
durch Emulsionspolymerisation erhalten wurde.
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Zusammensetzungen, deren Hauptsiliconkomponente eine
Emulsion ist, die durch Emulsionspolymerisation eines
Organopolysiloxans erhalten wurde, sind im Stand der Technik als
Trennmittel für die Formung von Kautschuk- und thermoplastischen und
hitzehärtbaren Harzen aus der japanischen Patentveröffentlichung Nr.
34-2041 bekannt. Jedoch sind diese Trennmittel
Organopolysiloxanemulsionen, die eine durchschnittliche Teilchengröße von 0,3
um haben und die Stabilität dieser Emulsionen ist daher
unbefriedigend. Das bedeutet, daß sie eine unbefriedigende mechanische
Stabilität haben, wenn das Trennmittel in einem Tank aufbewahrt
wird und durch eine Pumpe zirkuliert wird. Sie haben eine
unbefriedigende Stabilität im Hinblick auf die Verdünnung mit Wasser
und wenn die Menge des Trennmittels eingestellt wird. Zusätzlich
haben sie eine unbefriedigende Stabilität im Hinblick auf das
Vermischen mit Additiven wie Glimmer oder Talkum, insbesondere
wenn sie für die Reifentrennung verwendet werden. Als Ergebnis
wird die Emulsion gebrochen und das Organopolysiloxan trennt sich
leicht ab. Wenn das Trennmittel in diesem aufgetrennten Zustand
verwendet wird, verstopft es die Düse, wenn es versprüht wird und
liefert eine schlechte Trennung.
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Aus EP-A 0 228 575, einem Zwischendokument, das nur
bezüglich Artikel 54 (3) EPC relevant ist, ist eine
Polydiorganosiloxanmikroemulsion bekannt, deren Verwendung jedoch nicht
offenbart wird. In diesem Dokument wird auf eine Standardemulsion
hingewiesen, die für die Bildung von Trennbeschichtungen verwendet
wird.
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JP-A 53-034 854 offenbart eine emulgierbare
Siliconzusammensetzung, die z. B. 100 Teile Dimethylpolysiloxan, 200 Teile
eines anderen Polysiloxans und 500 Teile eines weiteren
Polysiloxans umfaßt, wobei die Mischung gerührt wird, Wasser zugegeben
wird und eine stabile Emulsion erhalten wird. Es gibt keinen
Hinweis auf eine Emulsionspolymerisation oder die Bildung einer
Mikroemulsion.
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EP-A 0 138 192 betrifft ein Verfahren zur Herstellung
einer Polyorganosiloxanemulsion mit kleiner Teilchengröße. Für
diesen Zweck werden ein Polyorganosiloxan, das polare Gruppen
enthält, ein Tensid und eine ausreichende Menge an Wasser, um eine
durchscheinende Mischung zu erhalten, vermischt.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die obigen
Probleme auszuräumen, indem ein Trennmittel verwendet wird,
dessen Hauptsiliconkomponente eine Organopolysiloxanmikroemulsion
ist, die durch Emulsionspolymerisation erhalten wird, wobei die
Emulsion eine Mikroemulsion mit einer Teilchengröße von ≤0,15
um ist, deren Viskosität beim Brechen der Emulsion mindestens 100
Centistoke bei 25ºC ist und die eine ausgezeichnete mechanische
Stabilität, eine ausgezeichnete Verdünnungsstabilität und eine
ausgezeichnete Mischstabilität aufweist.
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Die vorherige Aufgabe kann erreicht werden mit Hilfe
eines Verfahrens, um eine Trennung von einem festen Substrat zu
erreichen, umfassend, daß man
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(I) eine rohe Emulsion, die ein cyclisches
Organopolysiloxan der Formel (R&sub2;SiO)n, ein Tensid und Wasser umfaßt, in der
Emulsion polymerisiert, wobei die Gruppen R identische oder
verschiedene Alkyl-, substituierte Alkyl-, Alkenyl-, Aryl- oder
substituierte Arylgruppen sind und n eine ganze Zahl mit einem Wert
von 3 bis 10 ist, um eine Organopolysiloxanmikroemulsion
bereitzustellen, wobei die durchschnittliche Teilchengröße der
Mikroemulsion nach der Polymerisation ≤0,15 um ist, gemessen wie
hier beschrieben, und deren Viskosität, nachdem die Emulsion
gebrochen ist, mindestens 100 mm²/s (Centistoke) bei 25ºC ist,
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(II) ein Silicontrennmittel herstellt mit der
Organopolysiloxanmikroemulsion als Siliconkomponente,
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(III) das Trennmittel auf die zu trennende Oberfläche
aufträgt,
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(IV) einen Kautschukgegenstand oder ein thermoplastisches
oder hitzehärtbares Harz gegen das beschichtete Substrat formt
bzw. preßt und
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(V) den Gegenstand von dem Substrat entfernt.
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Die für die vorliegende Erfindung verwendete
Organopolysiloxanmikroemulsion wird erhalten durch Emulsionspolymerisation
eines Organopolysiloxans und die durchschnittliche Teilchengröße
dieser Emulsion nach Emulsionspolymerisation muß 0,15 um sein und
ist vorzugsweise ≤0,12 um. Die mechanische Stabilität,
Verdünnungsstabilität und Mischstabilität wird unbefriedigend, wenn die
durchschnittliche Teilchengröße 0,15 um übersteigt. Die
Viskosität des Organopolysiloxans, das nach Emulsionspolymerisation
extrahiert wird, sollte mindestens 100 Centistoke, vorzugsweise )
1000 Centistokes und bevorzugter 10 000 bis 300 000 Centistoke
bei 25ºC sein. Eine befriedigende Trennbarkeit kann dem geformten
Gegenstand nicht vermittelt werden, wenn die Viskosität dieses
Organopolysiloxans < 100 Centistoke ist.
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Die Emulsion kann z. B. durch eine Emulsionspolymerisation
hergestellt werden, bei der eine rohe Emulsion, die ein
Organopolysiloxan mit einem niedrigen Polymerisationsgrad plus Tensid und
Wasser umfaßt, nach und nach in eine wäßrige Lösung getropft
wird, die eine katalytische Menge eines
Polymerisationskatalysators und einen Emulgator enthält.
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Cyclische Organopolysiloxane mit der folgenden Formel
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sind ein typisches Beispiel für ein Organopolysiloxan, das als
Ausgangsmaterial für die rohe Emulsion verwendet werden kann. In
dieser Formel ist R eine monovalente Kohlenwasserstoffgruppe und
ist beispielsweise eine Alkylgruppe, wie z. B. eine Methyl-,
Ethyl-, Propyl- und Butylgruppe; eine substituierte Alkylgruppe,
wie eine 2-Phenylethyl-, 2-Phenylpropyl- und
3,3,3-Trifluorpropylgruppe; eine Alkenylgruppe wie eine Vinyl- und Propenylgruppe;
eine Arylgruppe, wie eine Phenyl- und Tolylgruppe und eine
substituierte Arylgruppe. Die Gruppen R in dem Molekül können
gleich oder verschieden sein und n ist eine ganze Zahl mit einem
Wert von 3 bis 10. Diese cyclischen Organopolysiloxane können aus
einer einzigen Molekülart bestehen oder können eine Kombination
von zwei oder mehr Molekülarten sein. Zusätzlich zu diesen
cyclischen
Organopolysiloxanen ist es auch zulässig, geringe Mengen
von Diorganopolysiloxanen mit Hydroxylendgruppen oder
hydrolysierbare Gruppen enthaltenden Silanen zuzugeben, z. B.
N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan, Trimethoxyvinylsilan oder
gamma-Glycidoxypropyltrimethoxysilan. Es können auch
Hexaorganodisiloxanendblocker zugegeben werden, um die Viskosität zu
steuern.
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Ein Tensid ist notwendig, um das Organopolysiloxan in die
rohe Emulsion umzuwandeln und dies schließt anionische,
kationische und nichtionische Tenside ein.
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Beispiele für anionische Tenside sind
Alkylbenzolsulfonsäuren wie Hexylbenzolsulfonsäure, Octylbenzolsulfonsäure,
Decylbenzolsulfonsäure, Dodecylbenzolsulfonsäure,
Cetylbenzolsulfonsäure und Myristylbenzolsulfonsäure; die Sulfatester von
Polyoxyethylenmonoalkylethern, z. B. CH&sub3;(CH&sub2;)&sub6;CH&sub2;O(C&sub2;H&sub4;O)&sub2;SO&sub3;H,
CH&sub3;(CH&sub2;)&sub8;CH&sub2;O(C&sub2;H&sub4;O)&sub8;SO&sub3;H, CH&sub3;(CH&sub2;)&sub1;&sub9;CH&sub2;O(C&sub2;H&sub4;O)&sub4;SO&sub3;H, CH&sub3;(CH&sub2;)&sub8;-
CH&sub2;C&sub6;H&sub4;O(C&sub2;H&sub4;O)&sub2;SO&sub3;H und Alkylnaphthylsulfonsäuren.
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Beispiele für kationische Tenside sind quaternäre
Ammoniumhydroxide, wie Octyltrimethylammoniumhydroxid,
Dodecyltrimethylammoniumhydroxid, Hexadecyltrimethylammoniumhydroxid, Octyl -
dimethylbenzylammoniumhydroxid,
Decyldimethylbenzylammoniumhydroxid, Didodecyldimethylammoniumhydroxid,
Dioctadecyldimethylammoniumhydroxid, Rindertalgtrimethylammoniumhydroxid und
Cocostrimethylammoniumhydroxid und deren Salze.
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Beispiele für nichtionische Tenside sind
Polyoxyalkylenalkylether, Polyoxyalkylenalkylphenolether,
Polyoxyalkylenalkylester, Polyoxyalkylensorbitanalkylester, Polyethylenglycol,
Polypropylenglycol und Diethylenglycol.
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Außer der Kombination eines anionischen Tensids mit einem
kationischen Tensid kann das Tensid als einzelne Molekülart oder
als Kombination von zwei oder mehr Arten verwendet werden. Es ist
zulässig, eine einzelne Art eines anionischen Tensids oder die
Kombination von zwei oder mehr Arten anionischer Tenside oder
eine einzelne Art eines nicht ionischen Tensids oder die
Kombination von zwei oder mehr Arten von nichtionischen Tensiden oder
eine einzige Art eines kationischen Tensids oder die Kombination
von zwei oder mehr Arten von kationischen Tensiden oder die
Kombination von zwei oder mehr Arten, jeweils ausgewählt aus
anionischen
und nichtionischen Tensiden oder die Kombination von zwei
oder mehr Arten, jeweils ausgewählt aus kationischen und
nichtionischen Tensiden zu verwenden.
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Das Tensid wird in der rohen Emulsion in einer solchen
Menge verwendet, die für die Bildung einer Emulsion sorgt und
dies variiert mit der Art des Tensids. Daher ist die Menge nicht
spezifisch beschränkt, ist aber vorzugsweise 2 bis 10 Gew.-%.
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Wasser wird in der rohen Emulsion vorzugsweise in einer
Menge verwendet, die eine Organopolysiloxankonzentration von 10
bis 40 Gew.-% ergibt.
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Die rohe Emulsion wird hergestellt, indem das obige
Organopolysiloxan, das Tensid und Wasser bis zur Homogenität
vermischt werden und diese Mischung durch eine Emulgiervorrichtung,
wie einen Homogenisator, eine Kolloidmühle oder einen
Durchflußmischer geleitet wird. Die für die vorliegende Erfindung
geeignete Mikroemulsion wird erhalten durch eine
Emulsionspolymerisation, wobei die rohe Emulsion nach und nach in eine getrennt
hergestellte wäßrige Lösung, die eine katalytische Menge eines
Polymerisationskatalysators plus ein Tensid enthält, getropft wird.
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Der Polymerisationskatalysator umfaßt anionische
Katalysatoren und kationische Katalysatoren. Die anionischen
Katalysatoren sind beispielsweise Mineralsäuren wie Salzsäure und
Schwefelsäure, ebenso wie Alkylbenzolsulfonsäuren, Sulfatester von
Polyoxyethylenmonoalkylethern und Alkylnaphthylsulfonsäuren, die
oben als Beispiele für Tenside angegeben wurden. Die kationischen
Katalysatoren sind beispielsweise Alkalihydroxide, z. B.
Kaliumhydroxid und Natriumhydroxid, ebenso wie die quaternären
Ammoniumhydroxide und deren Salze, die oben als Beispiele für Tenside
angegeben wurden.
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Das für den vorliegenden Fall zu verwendende Tensid
entspricht solchen, die als Beispiele für das für die rohe Emulsion
zu verwendende Tensid angegeben wurden. Wenn eine
Alkylbenzolsulfonsäure, ein Sulfatester eines Polyoxyethylenmonoalkylethers,
eine Alkylnaphthylsulfonsäure oder ein quaternäres
Ammoniumhydroxid oder Salz davon als Tensid verwendet wird, kann es daher
auch als Polymerisationskatalysator dienen. Zieht man den
ionischen Charakter der Emulsion in Betracht, wenn ein anionisches
Tensid für die rohe Emulsion verwendet wird, sollte ein
anionischer
Katalysator und ein anionisches und/oder nichtionisches
Tensid verwendet werden, um die Mikroemulsion herzustellen. Wenn
ein kationisches Tensid in der rohen Emulsion verwendet wird,
sollte ein kationischer Katalysator und ein kationisches Tensid
und/oder nichtionisches Tensid verwendet werden, um die
Mikroemulsion herzustellen. Wenn ein nichtionisches Tensid in der
rohen Emulsion verwendet wird, kann ein anionischer oder
kationischer Katalysator bei der Herstellung der Mikroemulsion verwendet
werden; ein anionisches Tensid und/oder nichtionisches Tensid
sollte mit einem anionischen Katalysator verwendet werden,
während ein kationisches Tensid und/oder nichtionisches Tensid mit
einem kationischen Katalysator verwendet werden sollte.
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Das Tensid in der wäßrigen Lösung von Katalysator plus
Tensid sollte mit 5 bis 50 Gewicht steilen und vorzugsweise 25 bis
45 Gewichtsteilen pro 100 Gewicht steilen Organopolysiloxan in der
rohen Emulsion verwendet werden. Der Katalysator sollte mit 0,2
bis 2 Gewichtsteilen und vorzugsweise 0,5 bis 1 Gewichtsteilen
pro 100 Gewichtsteile Organopolysiloxan in der rohen Emulsion
verwendet werden.
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Die Temperatur der wäßrigen Katalysatorlösung ist
vorzugsweise 40 bis 95ºC. Wenn die rohe Emulsion eingetropft wird,
variiert die Rate der tropfenweisen Zugabe mit der Art und
Konzentration des Katalysators und der Temperatur der wäßrigen
Katalysatorlösung. Die tropfenweise Zugabe kann schnell sein, wenn
die Katalysatorkonzentration hoch ist oder wenn die Temperatur
der wäßrigen Katalysatorlösung hoch ist, aber die tropfenweise
Zugabe wird vorzugsweise innerhalb ≥30 Minuten durchgeführt, um
Emulsionen mit kleiner Teilchengröße zu erhalten. Nach der
tropfenweisen Zugabe wird die Emulsionspolymerisation bei 0 bis 90ºC
durchgeführt, bis die spezifische Viskosität erreicht ist, um
eine Mikroemulsion mit einer durchschnittlichen Teilchengröße ≥
0,15 um zu erhalten. Nach der Emulsionspolymerisation wird der
Polymerisationskatalysator vorzugsweise mit Alkali im Fall eines
anionischen Polymerisationskatalysators oder mit Säure im Fall
eines kationischen Polymerisationskatalysators neutralisiert.
Obwohl die Organopolysiloxankonzentration bei der
Emulsionspolymerisation nicht spezifisch beschränkt ist, ist sie vorzugsweise 5
bis 50 Gew.-%.
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Eine genauere Darstellung der Herstellung der für die
Erfindung geeigneten Mikroemulsionen findet sich in der U.S.
Patentanmeldung Serial Number 809 090, eingereicht am 12. Dezember
1985 im Namen von Daniel Graiver und Osamu Tanaka mit dem Titel
"Methods for Making Polydiorganosiloxane Microemulsions".
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Anorganische Pulver, z. B. Glimmer, Talkum, Zinkoxid,
Zinkcarbonat und Calciumcarbonat; Emulsionsstabilisatoren wie
Lecithin, Methylcellulose und Polyvinylalkohol; Silane wie
Organooximsilane, Organoacetoxysilane und mercaptogruppenhaltige
Silane; Pigmente; Entformungsmittel und Konservierungsmittel
können, falls notwendig, zu dem Trennmittel der vorliegenden
Erfindung zugegeben werden, wenn nicht die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung dadurch negativ beeinträchtigt wird.
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Das Trennmittel der vorliegenden Erfindung, das wie oben
erhalten wurde, wird nach Verdünnung mit Wasser auf die
gewünschte Konzentration (vorzugsweise auf eine
Siliconkonzentration von 0,1 bis 5,0 Gew.-%) gleichmäßig auf die zu trennende
Oberfläche gesprüht oder die zu trennende Oberfläche damit
beschichtet.
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Materialien, auf die das erfindungsgemäße Trennmittel
aufgetragen werden kann, sind z. B. hitzehärtbare Harze wie
Phenolharze, Epoxyharze, Polyesterharze, Phenolnovolakharze,
Harnstoffharze und Melaminharze; thermoplastische Harze wie
Polyvinylchloride, Polyethylene, Polypropylene, Vinylacetate,
Copolymere der vorhergehenden, Nylone, Polyester, Polystyrole,
Acrylnitril/Styrol-Copolymere, Acrylnitril/Butadien/Styrol-Copolymere,
Polyacrylatester, Polycarbonate, Polyurethane, Polyacetale und
Kautschuke wie natürlicher Kautschuk, Isopren,
Styrolbutadienkautschuk und Chloropren.
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Die Erfindung wird mit Hilfe von erläuternden Beispielen
erklärt. In den Beispielen sind Teile = Gewichtsteile und die
Viskosität ist der bei 25ºC gemessene Wert.
Beispiel 1
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850 Teile Wasser, 10 Teile Dodecylbenzolsulfonsäure und
600 Teile cyclisches Dimethylsiloxantetramer wurden in ein 2 l
Becherglas gebracht und dann bis zur Homogenität gerührt. Eine
rohe Emulsion wurde erhalten, indem diese Mischung viermal durch
einen Homogenisator mit einem Druck von 400 kg/cm² geleitet
wurde. Getrennt wurden 1300 Teile Wasser und 180 Teile
Dodecylbenzolsulfonsäure in einen 5 l Vierhalskolben gebracht und dann
auf einer Flüssigkeitstemperatur von 85ºC bei langsamem Rühren
gehalten. Die rohe Emulsion wurde dann nach und nach in diese
wäßrige Lösung von Dodecylbenzolsulfonsäure über einen Zeitraum
von 2 Stunden zugetropft. Nach der Zugabe wurde die Mischung
gekühlt und dann 2 Stunden lang auf 48ºC gehalten, um die
Emulsionspolymerisation durchzuführen. Nach der Polymerisation wurde
der pH auf 7,0 eingestellt unter Verwendung von 50 Gew.-%
wäßrigem Natriumhydroxid, um eine durchsichtige Emulsion zu erhalten.
Die durchschnittliche Teilchengröße in der erhaltenen Emulsion,
gemessen unter Verwendung eines Quasi-Elastic Light Scattering
Modell M 2000 von Malrer Co. (USA) war 0,05 um (Emulsion A). Die
Mikroemulsion wurde unter Verwendung von Methanol gebrochen und
das Öl wurde extrahiert: Es erwies sich als ein
Dimethylpolysiloxan mit Hydroxylendgruppen mit einer Viskosität von 60 000
Centistoke. Die bei 580 Nanometer gemessene Lichtdurchlässigkeit war
96%.
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Um ein Trennmittel für innere Oberflächen von Formen für
Pkw-Reifen herzustellen, wurden 15,0 Teile Emulsion A, 0,5 Teile
Lecithin, 0,1 Teile Carboxymethylcellulose und 30,0 Teile Wasser
in einen Behälter gebracht und mit 500 Upm 2 Stunden lang mit
einem Vierblattrührer gerührt. 14,4 Teile Glimmer mit 300 mesh
und 40,0 Teile Talkum mit 100 mesh wurden dann zugegeben und
anschließend weitere 3 Stunden lang gerührt.
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Die Sprüheigenschaften waren ausgezeichnet, als diese
Mischung unter Verwendung einer Handspritzpistole versprüht wurde
auf die innere Auskleidung eines nichtvulkanisierten
Butylkautschukreifens (15 cm · 15 cm · 0,52 cm Kautschukfolie). Es wurde
bestätigt, durch Beurteilung mit den Fingern, daß die Haftung des
Glimmers und Talkums ausgezeichnet war und daß die Gleitfähigkeit
auch ausgezeichnet war, was auf die Verwendbarkeit als
Trennmittel für die innere Oberfläche von Pkw-Reifenformen hindeutet.
Dieses Trennmittel wurde in eine Reagenzflasche mit 200 cm³
gebracht und einen Monat lang aufbewahrt. Es wurde absolut keine
Deemulgierung beobachtet.
Vergleichsbeispiel 1
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670 Teile Wasser, 20 Teile Dodecylbenzolsulfonsäure und
300 Teile cyclisches Dimethylsiloxantetramer wurden bis zur
Homogenität verrührt und dann viermal durch einen Homogenisator mit
einem Druck von 400 kg/cm² geleitet. Die entstehende Emulsion
wurde 2 Stunden lang auf 85ºC und dann 2 Stunden lang auf 48ºC
gehalten, um eine emulsionspolymerisierte Emulsion zu erzeugen
(Emulsion B) mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,3 um.
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Um ein Trennmittel für die innere Oberfläche von
Pkw-Reifenformen herzustellen, wurden 15,0 Teile der erhaltenen Emulsion
B, 0,5 Teile Lecithin, 0,1 Teile Carboxymethylcellulose und 30,0
Teile Wasser in einen Behälter gebracht und dann 2 Stunden lang
mit 500 Upm gerührt unter Verwendung eines Vierblattrührers.
Während das Rühren nach der Zugabe von 14,4 Teilen Glimmer mit 300
mesh und 40,0 Teilen Talkum mit 100 mesh fortgesetzt wurde, wurde
eine große Menge an aufschwimmendem Öl beobachtet, was auf die
Zerstörung der Emulsion deutet.
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Die Sprüheigenschaften waren schlecht (die Düse war
verstopft), als dieses Trennmittel für die innere Oberfläche
versprüht wurde unter Verwendung einer Handsprühpistole auf die
innere Auskleidung von nichtvulkanisierten Butylkautschukreifen (15
cm · 15 cm · 0,52 cm Kautschukfolie). Weiterhin haftete das Öl in
Form von Flecken auf der Kautschukfolie der inneren Auskleidung
und dieses Trennmittel war somit ungeeignet als Trennmittel für
die innere Oberfläche von Pkw-Reifenformen.
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Dieses Trennmittel wurde auch in eine Reagenzflasche mit
200 cm³ gebracht und einen Monat lang aufbewahrt. Die Abtrennung
des Öls wurde beobachtet.
Beispiel 2
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760 Teile Wasser wurden zu 40 Teilen Emulsion A (wie in
Beispiel 1) zugegeben, um ein Trennmittel für die äußere
Oberfläche von Reifenformen herzustellen mit einem Siliconanteil von 1
Gew.-%. 500 cm³ wurden in einen Haushaltssaftmischer gebracht und
60 Minuten mit 4000 Upm bearbeitet. Der Zustand der Emulsion nach
der Bearbeitung wurde visuell untersucht: Kein Aufschwimmen von
Öl oder eine Haftung von Öl an den Glaswänden wurde beobachtet,
was auf die Verwendbarkeit als Trennmittel für die äußere
Oberfläche von Reifenformen hindeutet.
Vergleichsbeispiel 2
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760 Teile Wasser wurden zu 40 Teilen Emulsion B (wie in
Vergleichsbeispiel 1) zugegeben, um ein Trennmittel für die
äußere Oberfläche von Reifenformen herzustellen mit einem
Siliconanteil von 1 Gew.-%. 500 cm³ wurden in einen Haushaltssaftmischer
gebracht und 60 Minuten bei 4000 Upm bearbeitet. Der Zustand der
Emulsion nach der Bearbeitung wurde visuell untersucht: Ein
Aufschwimmen von Öl und die Haftung von Öl an den Glaswänden wurden
beobachtet, was darauf hindeutet, daß die Emulsion als
Trennmittel für die äußere Oberfläche von Reifenformen ungeeignet ist.
Beispiel 3
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400 Teile cyclisches Dimethylsiloxantetramer, 10 Teile
Hexamethyldisiloxan, 560 Teile Wasser und 30 Teile des
Ethylenoxidadduktes (45 Mol) von Octylphenol wurden bis zur Homogenität
vermischt und dann dreimal durch einen Homogenisator mit einem
Druck von 450 kg/cm² geleitet, um eine rohe Emulsion
herzustellen. Getrennt davon wurden 130 Teile Dodecylbenzolsulfonsäure und
870 Teile Wasser in einen 3 l Vierhalskolben gebracht, gelöst und
dann auf einer Flüssigkeitstemperatur von 80ºC unter langsamem
Rühren gehalten. Die rohe Emulsion wurde dann langsam in diese
wäßrige Lösung von Dodecylbenzolsulfonsäure 2 Stunden lang
eingetropft. Nach der Zugabe und dem Abkühlen wurde die
Emulsionspolymerisation durchgeführt, indem die Emulsion 3 Stunden lang auf
der gleichen Temperatur gehalten wurde. Nach der Polymerisation
wurde der pH auf 7,0 eingestellt unter Verwendung von 10 Gew.-%
wäßrigem Natriumhydroxid. Das Produkt war eine durchsichtige
Mikroemulsion (Emulsion C) mit einer durchschnittlichen
Teilchengröße von 0,08 um und einer Lichtdurchlässigkeit von 91% bei 580
nm. Die Emulsion wurde mit Methanol gebrochen und das extrahierte
Öl erwies sich als Dimethylpolysiloxan mit
Trimethylsilylendgruppen mit einer Viskosität von 280 Centistoke.
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760 Teile Wasser wurden zu 40 Teilen dieser Emulsion C
zugegeben, um ein Trennmittel für die äußere Oberfläche von
Reifenformen herzustellen mit einem Siliconanteil von 1 Gew.-%. 500
cm³ davon wurden in einen Haushaltssaftmischer gebracht und dann
60 Minuten mit 4000 Upm bearbeitet. Der Zustand der Emulsion nach
der Bearbeitung wurde visuell untersucht: Es wurde kein
aufschwimmendes Öl oder Öl, das an den Glaswänden haftete,
beobachtet, was auf die Verwendbarkeit als Trennmittel für die äußere
Oberfläche von Reifenformen hindeutet.
Beispiel 4
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400 Teile Octamethylcyclotetrasiloxan, 570 Teile Wasser
und 30 Teile einer 50/50 (Gewicht) Mischung von
Rindertalgtrimethylammoniumchlorid und Dicocosdimethylammonium wurden bis zur
Homogenität vermischt und die Mischung wurde dann dreimal durch
einen Homogenisator mit einem Druck von 3,5 kg/cm² geleitet, um
eine rohe Emulsion herzustellen. Getrennt davon wurden 130 Teile
einer 50/50 (Gewicht) Mischung von
Rindertalgtrimethylammoniumchlorid und Dicocosdimethylammonium, 870 Teile Wasser und 4 Teile
pulverförmiges Natriumhydroxid in einen 3 l Vierhalskolben
gebracht und anschließend bis zur Homogenität gelöst und dann auf
einer Flüssigkeitstemperatur von 85ºC bei langsamem Rühren
gehalten. Die rohe Emulsion wurde nach und nach in diese wäßrige
Lösung 2 Stunden lang eingetropft. Nach der Zugabe wurde die
Emulsionspolymerisation durchgeführt, indem auf der gleichen
Temperatur 3 Stunden lang gehalten wurde. Nach der Polymerisation wurde
der pH auf 7,0 eingestellt unter Verwendung von Eisessig. Das
Produkt war eine Mikroemulsion (Emulsion D) mit einer
durchschnittlichen Teilchengröße von 0,10 um. Als diese Mikroemulsion
mit Methanol gebrochen wurde, erwies sich das extrahierte Öl als
Dimethylpolysiloxan mit Hydroxylendgruppen mit einer Viskosität
von 1200 Centistoke.
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760 Teile Wasser wurden zu 40 Teilen dieser Emulsion D
zugegeben, um ein Trennmittel für die äußere Oberfläche von
Reifenformen mit einem Siliconanteil von 1 Gew.-% herzustellen. 500
cm³ davon wurden in einen Haushaltssaftmischer gebracht und dann
60 Minuten bei 4000 Upm bearbeitet. Der Zustand der Emulsion
wurde visuell nach dieser Bearbeitung untersucht: Es wurde kein
aufschwimmendes Öl oder Öl, das an den Glaswänden haftete,
beobachtet, was auf die Verwendbarkeit als Trennmittel für die äußere
Oberfläche von Reifenformen hindeutet.
Beispiel 5
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Kautschukfolien für die innere Auskleidung von Reifen
(100 mm · 150 mm · 5,3 mm) wurden entweder mit einer Verdünnung
der Mikroemulsion von Beispiel 2 mit einer Siliconkonzentration
von 1 Gew.-% behandelt und 2 Stunden in dem Saftmischer
bearbeitet oder mit der Verdünnung der Mikroemulsion, die nicht der
Aufarbeitung unterzogen worden war. Dann wurden sie mit
Polyesterfilm überschichtet (Dicke = 50 um) und Platten aus rostfreiem
Stahl wurden dann oben und unten angeordnet, um eine Anordnung zu
ergeben, die anschließend in einer Formpresse bei 150ºC/50 kg/cm²
vulkanisiert wurde. Nach 15 Minuten langem Pressen und Entfernung
aus der Vorrichtung wurde die Abschälbarkeit zwischen
Polyesterfilm und Kautschukfolie untersucht. Das Abschälen war leicht und
es gab absolut keinen Unterschied in der Abschälbarkeit vor und
nach der Verarbeitung in dem Saftmischer.
Beispiel 6
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Kautschukfolien für die innere Auskleidung von Reifen
(100 mm · 150 mm · 5,3 mm) wurden entweder mit der Verdünnung der
Mikroemulsion von Beispiel 3 mit einer Siliconkonzentration von 1
Gew.-%, die 2 Stunden in einem Saftmischer bearbeitet worden war,
oder mit einer Verdünnung dieser Mikroemulsion, die dieser
Bearbeitung nicht unterzogen worden war, behandelt. Dann wurde ein
Polyesterfilm (Dicke = 50 um) darübergelegt und Platten aus
rostfreiem Stahl wurden dann oben und unten angeordnet, was eine
Anordnung ergab, die anschließend in einer Formpresse mit 150ºC/50
kg/cm² vulkanisiert wurde. Nach 15 Minuten langem Pressen und
Entfernung aus der Vorrichtung wurde die Abschälbarkeit von
Polyesterfilm und Kautschukfolie untersucht. Das Abschälen war leicht
und es gab absolut keinen Unterschied in der Abschälbarkeit vor
und nach der Bearbeitung im Saftmischer.
Beispiel 7
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Kautschukfolien für die innere Auskleidung von Reifen
(100 mm · 150 mm · 5,3 mm) wurden entweder mit einer Verdünnung
der Mikroemulsion von Beispiel 4 mit einer Siliconkonzentration
von 1 Gew.-%, die 2 Stunden im Saftmischer bearbeitet worden war,
oder mit einer Verdünnung dieser Mikroemulsion, die nicht dieser
Bearbeitung unterzogen worden war, behandelt. Dann wurde ein
Polyesterfilm (Dicke = 50 um) darübergelegt und Platten aus
rostfreiem Stahl wurden oben und unten angeordnet, um eine Anordnung
zu ergeben, die anschließend in einer Formpresse mit 150ºC/50
kg/cm² vulkanisiert wurde. Nach 15-minütigem Pressen und
Entfernung aus der Vorrichtung wurde die Abschälbarkeit von
Polyesterfilm und Kautschukfolie untersucht. Das Abschälen war einfach und
es gab absolut keinen Unterschied in der Abschälbarkeit vor und
nach der Bearbeitung im Saftmischer.
Vergleichsbeispiel 3
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Kautschukfolien für die innere Auskleidung von Reifen
(100 mm · 150 mm · 5,3 mm) wurden entweder mit der Verdünnung der
Mikroemulsion von Vergleichsbeispiel 2 mit einer
Siliconkonzentration von 1 Gew.-%, die 2 Stunden im Saftmischer bearbeitet
worden war, oder mit einer Verdünnung dieser Mikroemulsion, die
dieser Bearbeitung nicht unterzogen worden war, behandelt. Ein
Polyesterfilm (Dicke = 50 um) wurde darübergelegt und Platten aus
rostfreiem Stahl wurden dann oben und unten angeordnet, was eine
Anordnung ergab, die anschließend in einer Formpresse bei
150ºC/50 kg/cm² vulkanisiert wurde. Nach 15-minütigem Pressen und
Entfernung aus der Vorrichtung wurde die Abschälbarkeit des
Polyesterfilms und der Kautschukfolie untersucht. Das Abschälen
war einfach für das Trennmittel, das der Bearbeitung in dem
Saftmischer nicht unterzogen worden war, aber das Abschälen war
relativ schwierig für das Trennmittel, das dieser Bearbeitung
unterzogen worden war.
Beispiel 8
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Polystyrolfilme (Dicke = 500 um · 30 cm · 30 cm) wurden
auf einer Seite mit einer oder mehreren Komponenten der folgenden
Komponenten besprüht: Die Verdünnung der Mikroemulsion von
Beispiel 2 mit einer Siliconkonzentration von 1 Gew.-% nach
2-stündiger Bearbeitung im Saftmischer und nachdem sie weiterhin 10fach
mit Wasser verdünnt worden war; oder eine Verdünnung dieser
Mikroemulsion ohne die Verarbeitung aber 10fach mit Wasser
verdünnt. Eine weitere Folie aus Polystyrolfilm wurde jeweils
daraufgelegt und die Anordnung wurde dann 10 Minuten mit 70ºC/20
kg/cm² in einer Druckpresse gepreßt. Die Abschälbarkeit wurde
untersucht nach Entfernung aus der Vorrichtung: Beide
Mikroemulsionen, d. h. vor und nach der Bearbeitung im Saftmischer, hatten
eine ausgezeichnete Benetzbarkeit und das Abschälen war einfach.
Beispiel 9
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Polystyrolfilme (Dicke = 500 um · 30 cm · 30 cm) wurden
auf einer Seite mit einer oder mehreren der folgenden Komponenten
besprüht: Eine Verdünnung der Mikroemulsion von Beispiel 3 mit
einer Siliconkonzentration von 1 Gew.-% nach 2-stündiger
Bearbeitung im Saftmischer und nachdem sie 10fach mit Wasser verdünnt
worden war; oder eine Verdünnung dieser Mikroemulsion ohne die
Bearbeitung aber 10fach mit Wasser verdünnt. Eine weitere Folie
aus Polystyrolfilm wurde daraufgelegt und die Vorrichtung wurde
dann 10 Minuten mit 70ºC/20 kg/cm² in einer Druckpresse gepreßt.
Die Abschälbarkeit wurde nach Entfernung aus der Vorrichtung
untersucht: Beide Mikroemulsionen, d. h. vor und nach der
Bearbeitung im Saftmischer, hatten eine ausgezeichnete Benetzbarkeit und
das Abschälen war einfach.
Beispiel 10
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Polystyrolfilme (Dicke = 500 um · 30 cm · 30 cm) wurden
auf einer Seite mit der einen oder anderen der beiden folgenden
Komponenten besprüht: Eine Verdünnung der Mikroemulsion von
Beispiel 4 mit einer Siliconkonzentration von 1 Gew.-% nach
2-stündiger Bearbeitung im Saftmischer und nachdem sie 10fach mit Wasser
verdünnt worden war oder eine Verdünnung dieser Mikroemulsion
ohne die Bearbeitung aber 10fach mit Wasser verdünnt. Eine
weitere Folie aus Polystyrolfilm wurde daraufgelegt und die
Anordnung wurde dann 10 Minuten mit 70ºC/20 kg/cm² in einer
Druckpresse gepreßt. Die Abschälbarkeit wurde nach Entfernung aus der
Vorrichtung untersucht: Beide Mikroemulsionen, d. h. vor und nach
der Bearbeitung im Saftmischer, hatten eine ausgezeichnete
Benetzbarkeit und das Abschälen war einfach.
Vergleichsbeispiel 4
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Polystyrolfilme (Dicke = 500 um · 30 cm · 30 cm) wurden
auf einer Seite mit einer mit der einen oder anderen der
folgenden Komponenten besprüht: Eine Verdünnung der Mikroemulsion von
Vergleichsbeispiel 2 mit einer Siliconkonzentration von 1 Gew.-%
nach 2-stündiger Bearbeitung im Saftmischer und nachdem sie 10fach
mit Wasser verdünnt worden war; oder eine Verdünnung dieser
Mikroemulsion ohne Bearbeitung, aber 10fach mit Wasser verdünnt.
Eine weitere Folie aus Polystyrolfilm wurde darübergelegt und die
Anordnung wurde dann 10 Minuten bei 70ºC/20 kg/cm² in einer
Druckpresse gepreßt. Die Abschälbarkeit wurde nach Entfernung aus
der Vorrichtung untersucht: Für die Emulsion, die der Bearbeitung
im Saftmischer nicht unterzogen worden war, war das Abschälen
teilweise schwierig; für die Emulsion, die der Bearbeitung
unterzogen worden war, war das Abschälen teilweise unmöglich.