DE3782263T2 - Siloxankautschukzusammensetzung. - Google Patents
Siloxankautschukzusammensetzung.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Silikongummi-Zusammensetzung und insbesondere eine Silikongummi-Zusammensetzung, die durch Heißluftvulkanisation bei Normaldruck zu einem gehärteten Silikongummikörper gehärtet werden kann, der über eine ausgezeichnete Hitzestabilität verfügt, wobei die mit der Bildung von internen Hohlräumen und der Oberflächenklebrigkeit verbundenen Probleme sowie Probleme hinsichtlich der Sicherheit und Gesundheit der Arbeiter vermieden werden.
- Bekanntlich verfügen Silikongummis über ausgezeichnete Eigenschaften. Dies gilt insbesondere hinsichtlich der Wärme - und der Kältebeständigkeit sowie hinsichtlich der elektrischen Eigenschaften, so daß sie für eine Vielzahl von Anwendungen häufig eingesetzt werden. Das Verarbeitungsverfahren der Silikongummis zu gehärteten Körpern wird in Abhängigkeit von der Art der Silikongummi-Zusammensetzung und der gewünschten Anwendung des gehärteten Gummiartikels vielfältig modifiziert. So wird beispielsweise die Härtung von Silikongummi-Zusammensetzungen in Abhängigkeit von der Zusammensetzung und den für die gehärteten Silikongummiprodukte erforderlichen Eigenschaften unter Anwendung verschiedener unterschiedlicher Verfahren durchgeführt. Das am meisten praktizierte Härtungsverfahren besteht darin, daß man die Silikongummi-Zusammensetzung mit einem organischen Peroxid vermischt und die mit dem Peroxid vermischte Zusammensetzung anschließend erhitzt. Zu den bekannten organischen Peroxiden, die als Härtungsmittel für Silikongummi-Zusammensetzungen eingesetzt werden können, zählen Dibenzoylperoxid, 2,4-Dichlordibenzoylperoxid, Dicumylperoxid, Di-tert.-butylperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert.-butyl- Dibenzoylperoxid, 2,4-Dichlordibenzoylperoxid, Dicumylperoxid, Di-tert.-butylperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert.-butylperoxi)hexan, tert.-Butylperbenzoate, tert.-Butylcumylperoxid und dergleichen. Von den aufgeführten Peroxiden ist nach allgemeiner Auffassung das 2,4-Dichlordibenzoylperoxid das einzige, das als Härtungsmittel einer Silikongummi-Zusammensetzung eingesetzt werden kann, welche zu Röhren, der Isolierung von elektrischen Drähten, Folien und dergleichen aus einem gehärteten Silikongummi gemäß dem Verfahren der sogenannten Heißluftvulkanisation bei Normaldruck in einem kontinuierlichen Extrusionsverfahren verarbeitet wird.
- Bis-(2,4-Dichlordibenzoyl)peroxid als Härtungsmittel für Silikongummi-Zusammensetzungen ist jedoch mit verschiedenen Problemen behaftet. So verhält sich das Peroxid als eine ein Halogen enthaltende Verbindung gegenüber der Oberfläche von metallischen Körpern korrosiv. Die Zersetzungsprodukte davon können toxisch oder zumindest für die Gesundheit der Beschäftigten nachteilig sein. Außerdem ist der gehärtete Silikongummi, der unter Einsatz dieses bestimmten Peroxids als Härtungsmittel erhalten wurde, hinsichtlich der Hitzebeständigkeit unter hermetisch abgeschlossenen Bedingungen und des Druck-Verformungsrestes nicht ganz zufriedenstellend.
- Das Verfahren der Heißvulkanisation bei Normaldruck bringt per se bereits verschiedene Probleme mit sich. Wir die Silikongummi-Zusammensetzung aus einer Extrudermaschine extrudiert und in einen bei beispielsweise 300 bis 500ºC gehaltenen Vulkanisationsofen eingeführt, werden die in der Silikongummi- Verbindung vorhandenen Materialien, beispielsweise niedrig molekulare Polyorganosiloxane, verdampft und expandieren, wobei sie mikroskopisch kleine interne Hohlräume bilden, wodurch die Stehspannung des gehärteten Silikongummis im Vergleich mit dem gehärteten Gummikörper, der unter Kompression der gleichen Silikongummi-Zusammensetzung gehärtet wurde, um bis zu 30% abnimmt. Dieser Nachteil der Heißluftvulkanisation von Silikongummiartikeln kann nicht durch die Sekundärhärtung verbessert werden, die je nach den Erfordernissen durchgeführt wird. Obwohl die Eigenschaften des gehärteten Silikongummis durch die Sekundärhärtung verbessert werden können und die Oberflächenklebrigkeit verringert wird, muß die extrudierte Silikongummi- Zusammensetzung auf der Oberfläche bestäubt werden, wenn der extrudierte Körper kontinuierlicher Länge aufgewickelt wird, so daß verschiedene Probleme nicht nur hinsichtlich der Verschmutzung der Arbeitsumwelt sondern auch bei dem anschließenden Verfahrensschritt der Bestäubung mit einem Pulver unvermeidbar sind.
- In dem US-Patent 4 061 704 wird vorgeschlagen, die oben erwähnten Probleme und Nachteile der Heißluftvulkanisation bei Silikongummis unter Verwendung von 2,4-Dichlordibenzoylperoxid dadurch zu vermeiden, daß man ein tert.-Alkylperoxialkylcarbonat wie zum Beispiel tert.-Butylperoxioctadecylcarbonat, tert.-Amylperoxi-2,6,8-trimethyl-4-nonylcarbonat, tert.-Amylperoxioctadecylcarbonat und dergleichen, einsetzt. Ein Problem bei der Verwendung derartiger peroxide als Härtungsmittel für eine Silikongummi-Zusammensetzung besteht darin, daß die Zersetzungsprodukte davon Verbindungen darstellen, die ein verhältnismäßig großes Molekulargewicht besitzen, so daß die in dem gehärteten Silikongummi eingeschlossenen Zersetzungsprodukte aus dem gehärteten Gummi nur schwer entfernt werden können, wodurch die Hitzebeständigkeit des Silikongummis nachteilig beeinflußt wird.
- Ein alternatives Verfahren zur Heißluftvulkanisation von Silikongummi-Zusammensetzungen bei Normaldruck besteht darin, die sogenannte Hydrosilationsreaktion durchzuführen, ohne dabei irgendein organisches Peroxid zu verwenden. Dabei wird eine Silikongummi-Zusammensetzung, die ein Polyorganosiloxan mit aliphatisch ungesättigten Kohlenwasserstoffgruppen, beispielsweise Vinyl, ein Polyorganowasserstoffsiloxan und eine katalytische Menge einer Platinverbindung enthält, bei Normaldruck derart erhitzt, daß durch die Additionreaktion eine Vernetzung zwischen den an Silizium gebundenen Vinylgruppen und den an Silizium gebundenen Wasserstoffatomen unter Härtung der Zusammensetzung stattfindet. Eine derartige Polyorganosiloxan- Zusammensetzung hat den Nachteil einer kurzen Topfzeit und vulkanisiert des öfteren an, so daß das Anwendungsfeld auf einige Spezialanwendungen beschränkt ist.
- Aufgabe der vorliegenden Erfinmdung ist es, eine neue Silikongummi-Zusammensetzung bzw. Silikonkautschuk-Zusammensetzung bereitzustellen, die für die Heißluftvulkanisation bei Normaldruck geeignet ist und die oben beschriebenen Probleme und Nachteile der Zusammensetzungen des Standes der Technik nicht aufweist. Dazu wird das Polyorganosiloxan als Basisbestandteil der Zusammensetzung mit einem spezifischen organischen Peroxid vermischt, welches noch nicht als Härtungsmittel für Silikongummi-Zusammensetzungen eingesetzt wurde.
- Die erfindungsgemäße Silikongummi-Zusammensetzung enthält:
- (A) 100 Gew.-Teile eines Polyorganosiloxans mit folgender durchschnittlicher Einheitsformel
- R¹aR²bSiO(4-a-b)/2, ...(I)
- worin R¹ eine von aliphatischen Unsättigungen freie monovalente Kohlenwasserstoffgruppe bedeutet,
- R² eine Alkenylgruppe bedeutet,
- der Index a eine positive Zahl von 1,8 bis 2,2 und vorzugsweise von 1,95 bis 2,05 darstellt und
- der Index b für 0 oder eine positive Zahl steht, die nicht über 0,1 hinausgeht,
- mit der Maßgabe, daß a + b im Bereich von 1,2 bis 2,2 und vorzugsweise von 1,95 bis 2,05 liegen, und
- (B) 0,1 bis 5 Gew.-Teile eines organischen Peroxids, bei dem es sich um ein Derivat von Dibenzoylperoxid der folgenden allgemeinen Formel
- Xm.Rn.C&sub6;H5-m-n.CO.O.O.COC&sub6;H.5-m-n.Xm.Rn ...(II)
- handelt, worin
- R eine monovalente Gruppe bedeutet, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Methyl-, Ethyl-, Methoxy- und Ethoxygruppen,
- X eine Silylgruppe der Formel -SiR³&sub3; oder eine Silyl-substituierte Methylgruppe der Formel -CH&sub2;SiR³&sub3; bedeutet,
- R³ ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine Alkoxygruppe bedeutet,
- der Index m für 1 oder 2 steht und
- der Index n für Null, 1 oder 2 steht.
- Insbesonders bevorzugt steht der Index b in der durchschnittlichen Einheitsformel (I) nicht für 0, so daß das Polyorganosiloxan eine beträchtliche Menge von an die Siliziumatome gebundenen Alkenylgruppen, beispielsweise Vinylgruppen, aufweist. Derartige Alkenylgruppen, beispielsweise Vinylgruppen, sollten insbesonders bevorzugt an die Siliziumatome an den Enden der Molekülketten der Polyorganosiloxanmoleküle in der Art gebunden sein, daß jedes der terminalen Siliziumatome 2 oder 3 daran gebundene Vinylgruppen aufweist. Es ist außerdem bevorzugt, daß mindestens eine der mit X in der allgemeinen Formel (II) bezeichnete Substituentengruppen die Silylgruppen der Formel -SiR³&sub3; darstellt, die insbesonders bevorzugt in der 2- oder insbesondere in der 4-Stellung des Benzolkerns, bezogen auf die Carbonylgruppe, angeordnet ist, und daß jeder der Benzolkerne mit einer oder zwei Gruppen R, bei denen es sich vorzugsweise um eine Methyl- oder Ethylgruppe handelt, in der 2- und / oder 5-Stellung des Benzolkerns, bezogen auf die Carbonylgruppe, substituiert ist.
- Wie bereits oben in der Zusammenfassung der Erfindung dargelegt, besteht der Kern der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in dem Einsatz des äußerst spezifischen organischen Peroxids der allgemeinen Formel (II) als Härtungsmittel. Im unterschied zu üblichen Silikongummi-Zusammensetzung, die mit Hilfe der Heißluftvulkanisation gehärtet werden können, ist die Oberfläche der erfindungsgemäßen Silikongummi-Zusammensetzung nach der Heißluftvulkanisation nicht klebrig. Außerdem treten keine internen Hohlräume auf, so daß hervorragende Gummieigenschaften erhalten werden. Die gehärtete Gummizusammensetzung ist unter hermetisch abgeschlossenen Bedingungen wärmebeständig und weist hinsichtlich des Druck-Verformungsrestes weniger Nachteile auf. Die thermischen Zersetzungsprodukte des spezifischen organischen Peroxids besitzen ein verhältnismäßig kleines Molekulargewicht, so daß sie sich verteilen und so daß die Probleme, die auf den Zersetzungsprodukten des Härtungsmittels gemäß dem Stand der Technik beruhen, die unverteilt bleiben, bei der erfindungsgemäßen Zusammensetzung keine Rolle spielen.
- Der Basisbestandteil der erfindungsgemäßen Silikongummi-Zusammensetzung ist die Komponente (A), bei der es sich um ein Polyorganosiloxan der oben gezeigten durchschnittlichen Einheitsformel (I) handelt. In dieser Formel bezeichnet das Symbol R¹ eine monovalente Kohlenwasserstoffgruppe, die frei von aliphatischer Unsättigung ist. Es kann sich dabei beispielsweise handeln um Alkylgruppen, wie Methyl-, Ethyl-, Propyl- und Butylgruppen, Cycloalkylgruppen, wie die Cyclohexylgruppe, und Arylgruppen, wie Phenyl- und Tolylgruppen. Es kann sich dabei auch um solche substituierten Gruppen handeln, die dadurch erhalten werden, daß man einen Teil oder die Gesamtheit der Wasserstoffatome in den oben aufgeführten Kohlenwasserstoffgruppen mit Substituentenatomen und/oder Gruppen ersetzt, wie Halogenatomen, Cyangruppen und dergleichen einschließlich Chlormethyl-, 3,3,3-Trifluorpropyl und 2-Cyanethylgruppen. Zwei Arten oder mehr der monovalenten Kohlenwasserstoffgruppen gemäß der für R¹ gegebenen Definition können in einem Molekül des Polyorganosiloxans vorhanden sein. Bei den Gruppen R¹ sollte es sich vorzugsweise um Methyl- und/oder Phenylgruppen handeln. Insbesonders bevorzugt sind mindestens 50 mol.-% der monovalenten Kohlenwasserstoffgruppen, die an die Siliziumatome gebunden sind, Methylgruppen.
- Bei der mit dem Symbol R² bezeichneten Gruppe handelt es sich um eine Alkenylgruppe, z.B. Vinyl-, Allyl-, und Cyclopentadienylgruppen, von denen die Vinylgruppe bevorzugt ist. Obwohl die mit R² bezeichneten Alkenylgruppen in dem Polyorganosiloxan der Komponente (A) nicht zwingend vorhanden sein müssen, ist es bevorzugt, daß das Polyorganosiloxan eine nicht zu vernachlässigende Anzahl der Alkenylgruppen in einem Molekül enthält. Die Vinylgruppen werden in das Polyorganosiloxanmolekül in Form einer difunktionalen Methyl-vinyl-siloxaneinheit der Einheitsformel ViMeSiO oder einer trifunktionellen Siloxaneinheit, wozu beispielsweise die Vinyldimethylsiloxaneinheit der Einheitsformel ViMe&sub2;SiO0,5, die Vinylmethylphenylsiloxaneinheit der Einheitsformel ViMePhSiO0,5, die Divinylmethylsiloxaneinheit der Einheitsformel Vi&sub2;MeSiO0,5 und die Trivinylsiloxaneinheit der Einheitsformel Vi&sub3;SiO0,5 zählen, in die Enden der Molekülkette eingeführt. Dabei stehen die Symbole Me, Vi bzw. Ph für die Methyl-, Vinyl- bzw. Phenylgruppe.
- Die Polyorganosiloxanmoleküle sollten insbesonders bevorzugt an den Enden der Molekülkette jeweils mit einer Divinylmethylsiloxaneinheit oder einer Trivinylsiloxaneinheit enden, obwohl auch andere monofunktionale Siloxaneinheiten, wie Trimethylsiloxaneinheiten, Methyldiphenylsiloxaneinheiten und dergleichen als terminale Gruppen Anwendung finden können.
- Die Polyorganosiloxanmoleküle sind typischerweise hauptsächlich aus Dimethylsiloxaneinheiten der Einheitsformel Me&sub2;SiO zusammengesetzt, gewünschtenfalls in Kombination mit 20 Mol-% oder weniger anderer difunktioneller Siloxaneinheiten, wie Methylphenylsiloxaneinheiten, Methylethylsiloxaneinheiten und Diphenylsiloxaneinheiten sowie Methylvinylsiloxaneinheiten in einer Menge von 1 mol.-% oder weniger in der Gesamtheit der Siloxaneinheiten. Das Polyorganosiloxan oder das Polydiorganosiloxan als Komponente (A) besitzt vorzugsweise einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad von mindestens 500 oder eine Viskosität von mindestens 3000 centistokes bei 25ºC, so daß das gehärtete Silokongummi der erfindungsgemäßen Zusammensetzung über ausgezeichnete mechanische Eigenschaften verfügt.
- Obwohl es nicht zwingend ist, enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung eine nicht zu vernachlässigende Menge an Verstärkerfüllstoff, um die mechanische Stärke des gehärteten Silikongummis der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zu verbessern. Geeignete Verstärkerfüllstoffe sind beispielsweise fein verteilte Silikafüllstoffe mit einem Partikeldurchmesser von 1 bis 20 nm und einer spezifischen Oberfläche von mindestens 50 m²/g oder vorzugsweise von 100 bis 400 m²/g, bestimmt gemäß der BET-Methode. Der Silikafüllstoff ist typischerweise ein gerauchter Silikafüllstoff, der nach dem Trockenverfahren hergestellt wurde. Die Menge eines derartigen Verstärkerfüllstoffes in der erfindungsgemäßen Silikongummi-Zusammensetzung sollte im Bereich von 5 bis 100 Gew.-Teilen oder vorzugsweise von 20 bis 80 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des Polyorganosiloxans als Komponente (A) liegen. Gewünschtenfalls kann die erfindungsgemäße Silikongummi-Zusammensetzung natürlich zusätzlich zu dem oben erwähnten Verstärkerfüllstoff mit verschiedenen anderen nicht verstärkenden oder semi-verstärkenden Füllstoffen je nach den Erfordernissen vermischt werden. Dazu zählen beispielsweise Quarzpulver, Diatomeenerde, leichtes Calziumcarbonatpulver, Tonerde, Zinkoxid, Eisenoxid und Graphitpulver sowie verschiedene fasrige Materialien. Das Vermischen bzw. Zumischen dieser Füllstoffe kann man dadurch erleichtern, daß man die Zusammensetzung mit einem sogenannten Weichmacher (Softener) vermischt, bei dem es sich um ein Diphenylsilandiol oder um ein niedrig molekulares Polyorganosiloxan handelt, das am Ende jeder Molekülkette mit einer an ein Siliziumatom gebundenen Alkoxy- oder Hydroxygruppe versehen ist. Vorzugsweise erfolgt nach dem Vermischen des Füllstoffes mit dem Polyorganosiloxan eine Hitzebehandlung der Mischung, bevor das oben beschriebene Peroxidhärtungsmittel als Komponente (B) hinzugegeben wird.
- Bei den anderen wesentlichen Bestandteilen der erfindungsgemäßen Silikongummi-Zusammensetzung handelt es sich um dar spezifische Peroxid als Komponente (B) gemäß der oben wiedergegebenen allgemeinen Formel (II). Diese Verbindung stellt ein Derivat des Dibenzoylperoxids dar und besitzt an jedem der Benzolkerne die mit dem Symbol X bezeichneten Substituentengruppen und gewünschtenfalls die mit dem Symbol R bezeichneten Substituentengruppen. Der Rest R ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methyl-, Ethyl-, Methoxy- und Ethoxygruppen. Bei der mit X bezeichneten Gruppe handelt es sich um eine Silylgruppe der Formel -SiR³&sub3; oder um eine Silylsubstituierte Methylgruppe der Formel -CH&sub2;SiR³&sub3;, worin R³ ein Wasserstoffatom oder eine monovalente Gruppe bedeutet, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Methyl-, Ethyl- und Alkoxygruppen, beispielsweise Methoxy- und Ethoxygruppen. Die mit R³ bezeichnete Gruppe ist vorzugsweise eine Methylgruppe. Der Index bzw. Subscript m steht für 1 oder 2, während n für Null, 1 oder 2 steht. Vorzugsweise besitzt jeder der Benzolkerne der Verbindung der allgemeinen Formel (II) eine Silylgruppe der Formel -SiR³&sub3; oder insbesondere eine Trimethylsilylgruppe -SiMe&sub3;, die daran in der 2- oder 4-Stellung, bezogen auf die Carbonylgruppe, gebunden ist.
- Dibenzoylperoxidderivate, die unter die allgemeine Formel (II) fallen und als Komponente (B) in der erfindungsgemäßen Silikongummi-Zusammensetzung Anwendung finden können, sind beispielsweise: bis(Trimethylsilyl substituierte benzoyl)peroxide, beispielsweise bis(2-Trimethylsilylbenzoyl)peroxid und bis(4-Trimethylsilylbenzoyl)peroxid; bis(Trimethylsilylmethylsubstituierte benzoyl)peroxide; bis[Di-(trimethylsilyl)-substituierte benzoyl]peroxide, beispielsweise bis[2,4Di(trimethylsilyl)benzoyl]peroxid; bis(2-Methyl-4-trimethylsilylbenzoyl)peroxid; bis(2,6-Dimethyl-4-trimethylsilylbenzoyl)peroxid; bis(2-Methyl-4-dimethylvinylsilylbenzoyl)peroxid; bis(2-Methyl-4-trimethylsilylbenzoyl)peroxid; bis(2-Ethyl-4-dimethylvinylsilylbenzoyl)peroxid; bis(2,6- Diethyl-4-trimethylsilylbenzoyl)peroxid; bis(2-Methoxy-4-trimethylsilylbenzoyl)peroxid; und dergleichen.
- Diese Silyl-substituierten Dibenzoylperoxidderivate, die zu einer neuen Klasse von bisher nicht bekannten und auch nicht in Veröffentlichungen beschriebenen Verbindungen gehören, kann man beispielsweise dadurch synthetisieren, daß man 2 mol eines Silyl-substituierten Benzoylchlorids der Formel (R³&sub3;Si)mRn.C&sub6;H5-m-n.COCl mit 1 mol Wasserstoffperoxid in Anwesenheit eines Säureakzeptors, wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Pyridin und dergleichen, umsetzt.
- Die Menge des Härtungsmittels als Komponente (B) in der erfindungsgemäßen Silikongummi-Zusammensetzung sollte im Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-Teilen und vorzugsweise von 0,3 bis 3 Gew- Teilen pro 100 Gew.-Teile des Polyorganosiloxans als Komponente (A) liegen.
- Zusätzlich zu den oben beschriebenen essentiellen Komponenten (A und B) sowie zusätzlich zu den anderen gewünschtenfalls vorhandenen Bestandteilen, beispielsweise Füllstoffen, kann die erfindungsgemäße Silikongummi-Zusammensetzung auch mit einer Organosiliziumverbindung vermischt werden, die in einem Molekül mindestens ein direkt an das Siliziumatom gebundenes Wasserstoffatom aufweist, die nachstehend als Si-H Verbindung bezeichnet wird, wenn eine weitere Abnahme der Oberflächenklebrigkeit des gehärteten Silikongummis der erfindungsgemäßen Zusammensetzung nach der Heißluftvulkanisation gewünscht wird. Bei der Si-H Verbindung sollte es sich vorzugsweise um ein Polyorganowasserstoffsiloxan handeln, hinsichtlich dessen Molekülstruktur keine besonderen Beschränkungen bestehen. So können auch Verbindungen mit streng linearer, zyklischer und verzweigter Kette Anwendung finden. Derartige Si-H Verbindungen sind beispielsweise: lineares Methylwasserstoffpolysiloxan, das am Ende jeder Molekülkette mit einer Trialkylgruppe, beispielsweise eine Trimethylsilylgruppe abschließt; 1,3,5,7-Tetramethylcyclotetrasiloxan; copolymeres Polysiloxan, das zusammengesetzt ist aus monofunktionellen Dimethylwasserstoffsiloxaneinheiten der Formel Me&sub2;HSiO0,5 und tetrafunktionellen Siloxaneinheiten der Formel SiO&sub2; , und copolymeres lineares Polysiloxan, das zusammengesetzt ist aus Methylwasserstoffsiloxaneinheiten und Dialkyl (beispielsweise Dimethyl)-siloxaneinheiten sowie Polysilalkylensiloxanen, Polysilanen, Polycarbosilanen und dergleichen mit einem oder mehreren an Silizium gebundenen Wasserstoffatomen.
- Die Si-H Verbindung kann zur erfindungsgemäßen Silikongummi- Zusammensetzung in einer Menge von mindestens 0,05 Teilen pro 100 Gew.-Teilen der Polyorganosiloxanverbindung als der Komponente (A) zugesetzt werden, wenn eine wesentliche Verbesserung der Oberflächenklebrigkeit des gehärteten Gummis erwünscht wird. Die Menge sollte vorzugsweise im Bereich von 0,05 bis 10 Gew.-Teilen und vorzugsweise von 0,1 bis 5 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen der Komponente (A) liegen.
- Ist die Menge daran zu groß, können hinsichtlich der elektrischen Eigenschaften und der Wärmebeständigkeit des gehärteten Silikongummis der erfindungsgemäßen Zusammensetzung gewisse negative Effekte verursacht werden.
- Die erfindungsgemäße Silikongummi-Zusammensetzung kann durch gleichmäßiges Vermischen der oben beschriebenen essentiellen und gewünschtenfalls vorhandenen Bestandteile in einer geeigneten Misch- oder Gummiverarbeitungsmaschine hergestellt werden. Wird die Zusammensetzung mit einem Füllmaterial, einer Si-H Verbindung und anderen gewünschtenfalls vorhandenen Bestandteilen vermischt, dann bestehen hinsichtlich der Reihenfolge der Zumischungen der Komponenten keine besonderen Beschränkungen. Ein geeigneter und wirksamer Weg besteht jedoch darin, daß das Polyorganosiloxan als Komponente (A) zuerst mit dem Füllmaterial vermischt wird. Dann wird die Verbindung mit dem Peroxidhärtungsmittel als Komponente (B) und gewünschtenfalls mit der Si-H Verbindung vermischt.
- Gewünschtenfalls kann man natürlich die erfindungsgemäße Silikongummi-Zusammensetzung mit weiteren bekannten Additiven vermischen, die üblicherweise in Silikongummi-Zusammensetzungen Anwendung finden. Dazu zählen beispielsweise Dispersionshilfsmittel, wie niedrig molekulares Polyorganosiloxan mit einem Polymerisationsgrad von 100 oder geringer und Silanolgruppen oder Alkoxygruppen enthaltende Organosilanverbindungen, Verbesserer der Wärmebeständigkeit, beispielsweise Eisenoxyd, Ceroxyd und Eisenoctoat, Farbstoffe, beispielsweise Pigmente, und dergleichen.
- Die auf die oben beschriebene Weise hergestellte erfindungsgemäße Silikongummi-Zusammensetzung ist für die Heißluftvulkanisation bei Normaldruck geeignet, ohne daß dabei die Probleme hinsichtlich der Bildungen von inneren Hohlräumen sowie hinsichtlich des Auftretens der Oberflächenklebrigkeit bei dem gehärteten Silikongummikörper auftreten.
- Die Zusammensetzung ist im allgemeinen nach Erhitzen auf 200 bis 500ºC während eines Zeitraums von 5 Sekunden bis 10 Minuten in einem Heißluftzirkulationsofen oder in einer Heizvorrichtung unter Infrarotbestrahlung, nachdem die Zusammensetzung beispielsweise durch Extrudieren oder andere bekannte Formverfahren zu einem Rohr, einem Blatt oder einer Isolierung von elektrischen Drähten geformt worden ist, vollständig ausgehärtet. Auch eine Vulkanisation mit Dampf, eine Vulkanisation mit einer heißen Flüssigkeit und eine Vulkanisation in der Wirbelschicht können Anwendung finden. Die gehärteten Gummiprodukte aus der erfindungsgemäßen Silikongummi-Zusammensetzung verfügen über eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit; ihr Druck - Verformungsrest ist ausgesprochen gering. Außerdem verfügen sie über die oben beschriebenen Vorteile, indem ihre Oberfläche nicht klebrig ist und sie keine inneren Hohlräume aufweisen, so daß verschiedene Arten von Gummiartikeln aus der erfindungsgemäßen Silikongummi-Zusammensetzung gefertigt werden können. Dazu zählen beispielsweise hitzebeständige Gummiröhren für allgemeine Zwecke, die Isolierung von elektrischen Drähten, Automobilteile, wie Isolierungen der Zündkabel, Kabel mit Metallhüllen, Kabel mit Plastikhüllen und Gummischläuche, und dergleichen.
- Die erfindungsgemäße Silikongummi-Zusammensetzung wird nachstehend anhand von Beispielen näher beschrieben, in denen der Ausdruck "Teile" sich immer auf "Gewichtsteile" bezieht. Die Viskositätsdaten sind diejenigen, die durch Messungen bei 25ºC erhalten wurden. Außerdem wurden die Vulkanisations-Charakteristika der Zusammensetzung und die internen Mikrohohlräume und die Stehspannung des gehärteten Gummis jeweils in der nachstehend beschriebenen Weise bestimmt.
- Die Vulkanisations-Charakteristika der Zusammensetzung wurden unter Verwendung eines Scheibenrheometers (hergestellt von Toyo Seiki Co.) bei 120ºC bei einem Beugungswinkel von ±3º zur Bestimmung des Drehmoments in N/cm (kgf.cm) bestimmt.
- Die inneren Mikrohohlräume in dem gehärteten Gummi wurden mikroskopisch bei 100-facher Vergrößerung anhand des Querschnittes einer Schnur aus gehärtetem Silikongummi mit einem Durchmesser von 6 mm bestimmt. Dazu wurde die Zusammensetzung unter Verwendung eines Extruders mit einem Durchmesser von 40 mm extrudiert und anschließend in einem Ofen bei 380ºC bei einer Verweilzeit darin von 13 Sekunden mit Heißluft vulkanisiert.
- Die Stehspannung des gehärteten Gummis wurde gemäß dem Verfahren zur Bestimmung der Stehspannung, das in der JIS C 3004 festgelegt ist, in Wasser bestimmt, wobei 10 Proben von mit Silikongummi isolierten Kupferdrähten mit einem Außendurchmesser vom 1,2 mm verwendet wurden und wobei der Durchmesser der zinnplattierten Kernader nach der Heißluftvulkanisation bei Normaldruck bei 450ºC während eines Zeitraums von 30 Sekunden 0,6 mm betrug.
- Bis(2-Trimethylsilylbenzoyl)peroxid wurde auf die nachstehend beschriebene Weise synthetisiert. Dazu wurde eine Mischung aus 158 ml (2 mol) Pyridin und 150 ml Diethylether auf -10ºC gekühlt. Anschließend wurden 62,5 ml (0,55 mol) einer 30%-igen wässrigen Wasserstoffperoxidlösung hinzugetropft. Die Temperatur der Mischung erhöhte sich durch Hitzeentwicklung langsam, so daß die Mischung wiederum gekühlt wurde, um die Temperatur bei -10ºC zu halten.
- Danach wurden 1 mol 2-Trimethylsilylbenzoylchlorid unter heftigem Rühren zu der derart gekühlten Mischung langsam getropft. Die Mischung wurde weitere 2 Stunden gerührt, nachdem das 2-Trimethylsilylbenzoylchlorid vollständig zugetropft worden war. Die Reaktionsmischung wurde durch Zugabe einer gekühlten wässrigen Schwefelsäurelösung mit einer Konzentration von 10% neutralisiert. Das Reaktionsprodukt wurde mit einem Lösungsmittelgemisch aus Ether und Pentan extrahiert. Der Extrakt wurde bei 0ºC oder darunter nacheinander mit verdünnter Schwefelsäure, einer wässrigen Natriumcarbonatlösung und destiliertem Wasser gewaschen. Anschließend wurde mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde in einem Rotationsverdampfer entfernt. Das so erhaltene Produkt wurde als bis(2-Trimethylsilylbenzoyl)peroxid identifiziert. Das Produkt besaß eine Reinheit von mindestens 99%. Die Ausbeute betrug 80% des theoretischen Wertes.
- Dieses experimentelle Verfahren wurde wiederholt, wobei jedoch das 2-Trimethylsilylbenzoylchlorid durch dieselbe Menge 4-Trimethylsilylbenzoylchlorid ersetzt wurde. Bei dem Produkt handelte es sich um bis(4-Trimethylsilylbenzoyl)peroxid. Die Ausbeute daran war besser als 85% des theoretischen Wertes.
- Bis[2,4-Di(trimethylsilyl)benzoyl]peroxid wurde auf die folgende Weise synthetisiert. Dazu wurde eine wässrige Mischung, die durch Mischen von 126 g einer 25%-igen wässrigen Natriumhydroxidlösung und 110 g einer wässrigen Lösung, die 0,5 g Natriumdodecylbenzolsulfonat enthielt, hergestellt worden war, auf 0ºC gekühlt. Anschließend wurden 34 g einer 60%-igen Wasserstoffperoxidlösung zu der bei 0,5ºC oder darunter gehaltenen Mischung getropft. Außerdem wurden 284,5 g 2,4-Di(trimethylsilyl)benzoylchlorid langsam während eines Zeitraums von 90 Minuten zu der bei 0 bis 5ºC gehaltenen wässrigen Lösung unter heftigem Rühren getropft. Anschließend wurde die Reaktionsmischung weiter gerührt und während eines Zeitraums von weiteren 2 Stunden bei derselben Temperatur gehalten. Die Reaktionsmischung wurde durch einen Büchner-Trichter filtriert. Die Präzipitate auf dem Filterpapier wurden wiederholt mit Wasser gewaschen, bis das Wasser nicht mehr alkalisch war. Anschließend wurde bei Raumtemperatur und vermindertem Druck getrocknet. Bei dem so erhaltenen Produkt handelte es sich um das gewünschte bis[2,4-Di-(trimethylsilyl)benzoyl]peroxid. Die Reinheit davon trug etwa 98%.
- Bis(2-Methyl-4-trimethylsilylbenzoyl)peroxid wurde im wesentlichen auf die gleiche Weise wie das bis(2-Trimethylsilylbenzoyl)peroxid synthetisiert, wobei allerdings das 2-Trimethylsilylbenzoylchlorid durch 2-Methyl-4-trimethylsilylbenzoylchlorid ersetzt wurde. Bis(2-Methyl-4-trimethylsilylbenzoyl)peroxid besaß eine Reinheit von mindestens 99% und wurde in einer Ausbeute von etwa 80% des theoretischen Wertes erhalten.
- Bis(2,6-Methyl-4-trimethylsilylbenzoyl)peroxid wurde im wesentlichen auf die gleiche Weise wie das bis(2,4-Di(trimethylsilyl)benzoyl]peroxid synthetisiert, wobei jedoch das 2,4- Di(trimethylsilyl)benzoylchlorid durch 2,6-Dimethyl-4-trimethylsilylbenzoylchlorid ersetzt wurde. Das so erhaltene Produkt besaß eine Reinheit von etwa 98%.
- Eine Verbindung auf Basis eines Organosiloxans wurde hergestellt, indem 100 Teile eines gummiartigen Methylvinylpolysiloxans, das aus 99,8 mol-% Dimethylsiloxaneinheiten der Formel (CH&sub3;)&sub2;SiO, 0,18% mol-% Methylvinylsiloxaneinheiten der Formel (CH&sub2;=CH)(CH&sub3;)SiO und 0,02% mol-% Vinyldimethylsiloxaneinheiten der Formel (CH&sub2;=CH)(CH&sub3;)SiO0,5 an den Enden der Molekülketten zusammengesetzt war, 40 Teile eines gerauchten Silikafüllstoffes (Aerosil 200; ein Produkt von Nippon Aerosil Co.) und 4 Teile Diphenylsilandiol gleichmäßig vermischt wurden. Dann wurde durch Mastikation in einer Mühle mit 2 Rollen nach einer Hitzebehandlung während eines Zeitraums von 4 Stunden bei 150ºC plastifiziert.
- Getrennt davon wurde das in der Präparation 1 hergestellte bis(2-Trimethylsilylbenzoyl)peroxid in einem Dimethylsilikonfluid mit einer Viskosität von 1 x 10&supmin;³m²/s (1000 centistokes) durch Mahlen in einer Mühle mit 3 Rollen zu einer pastenartigen Form dispergiert. 2 Teile der Paste wurden zu 100 Teilen der auf die oben beschriebene Weise hergestellten Polyorganosiloxanverbindung hinzugegeben und darin gleichmäßig dispergiert, so daß eine härtbare Silikongummi-Zusammensetzung erhalten wurde.
- Die Silikongummi-Zusammensetzung wurde zu einem Bogen mit einer Dicke von 2 mm geformt, der unter Normaldruck während eines Zeitraums von 3 Minuten in einem Heißluftzirkulationsofen bei 250ºC einer Heißluftvulkanisation unterworfen wurde. Es schloß sich eine Behandlung nach dem Härten bei 200ºC während eines Zeitraums von 2 Stunden an, wobei ein gehärteter Silikongummibogen erhalten wurde. Dieser gehärtete Silikongummibogen besaß keine Oberflächenklebrigkeit und keine internen Hohlräume; die mechanischen Eigenschaften waren folgende: Härte: 52 gemäß der JIS K 6301 Skala A; Bruchdehnung: 320%; Festigkeit: 9,2 MPa (94 kgf/cm²); und Reißkraft: 147 N/cm (15 kgf/cm).
- Eine Polyorganosiloxanverbindung wurde hergestellt, indem 100 Teile eines Methylvinylpolysiloxans, das aus 99,85 mol-% Dimethylsiloxaneinheiten, 0,13 mol-% Methylvinylsiloxaneinheiten und 0,02 mol-% Vinyldimethylsiloxaneinheiten an den Enden der Molekülkette zusammengesetzt war, mit 0,2 Teilen Vinyltrimethoxysilan, 45 Teilen des im Beispiel 1 verwendeten gerauchten Silikafüllstoffes, 2,5 Teilen Diphenylsilandiol und 7 Teilen eines niedrig viskosen Silikonfluids, das einen Polymerisationsgrad von 10 besaß und an jedem Ende der Molekülkette eine silanolische (silanolic) Hydroxygruppe aufwies, in einer Mühle mit 2 Rollen gleichmäßig vermischt wurden, woran sich eine Hitzebehandlung bei 160ºC während eines Zeitraums von 2 Stunden in einem Kneter anschloß. Dann wurde durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 150 mesh gesiebt.
- Getrennt davon wurde das bis[2,4-Di(trimethylsilyl)benzoyl]peroxid, das gemäß Beispiel 2 hergestellt worden war, in einer gleichen Menge eines Dimethylsilikonfluids mit einer Viskosität von 1 x 10&supmin;³m²/s (1000 centistokes) dispergiert, indem in einer Mühle mit 3 Rollen zu einer pastenähnlichen Form zur Anwendung im Beispiel 2 vermahlen wurde. Eine ähnliche Paste wurde für Vergleichszwecke aus bis(2,4-Dichlorbenzoyl)peroxid auf die gleiche Weise zur Verwendung im Vergleichsbeispiel 1 hergestellt.
- Die auf die oben beschriebene Weise hergestellte Polyorganosiloxanverbindung wurde mit einer dieser Peroxidpasten in einer Menge von 2,1 Teilen (Beispiel 2) oder 1,5 Teilen (Vergleichsbeispiel 1) vermischt, indem in einer Mühle mit 2 Rollen gleichförmig vermahlen wurde, wobei eine härtbare Silikongummi-Zusammensetzung erhalten wurde, die zu einem Bogen mit einer Dicke von 2 mm geformt wurde. Der Bogen wurde bei 350ºC während eines Zeitraums von 1 Minute bei Normaldruck einer Heißluftvulkanisation unterworfen, woran sich eine Post- Härtungsbehandlung bei 200ºC während eines Zeitraums von 2 Stunden anschloß, wobei ein ausgehärteter Silikongummibogen erhalten wurde. Die Gummibögen vor der Post-Härtungsbehandlung besaßen keine internen Hohlräume und ihre Oberfläche war nicht klebrig.
- Die ausgehärteten Silikongummibögen nach der Post-Härtungsbehandlung wurden auf ihre mechanischen Eigenschaften wie auf ihren Druck-Verformungsrest nach einer Kompression auf 25% bei 150ºC während eines Zeitraums von 22 Stunden untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt. Die Silikongummibögen wurden ferner einer Dampfbehandlung während eines Zeitraums von 24 Stunden in einer Dampfatmosphäre von 175ºC unterworfen. Danach wurden die mechanischen Eigenschaften bestimmt; die erhaltenen Ergebnisse finden sich in der Tabelle 1.
- Die in der Tabelle 1 gezeigten Ergebnisse unterstützen die Schlußfolgerung, daß der aus der erfindungsgemäßen Silikongummi-Zusammensetzung erhaltene gehärtete Silikongummibogen dem unter Einsatz des üblichen 2,4-Dichlorbenzoylperoxids als Härtungsmittel hergestellten Gummibogen hinsichtlich des Druck- Verformungsrestes des gehärteten Gummibogens und der Stabilität der mechanischen Eigenschaften gegenüber der Dampfbehandlung wesentlich überlegen ist.
- Eine Basisverbindung wurde hergestellt indem 100 Teile eines Methylvinylpolysiloxans mit einer Viskosität von 10 m²/s (10.000.000 centistokes) und mit einer Zusammensetzung von 99,75 mol-% Dimethylsiloxaneinheiten und 0,25 mol-% Methylvinylsiloxaneinheiten mit einer Dimethylvinylsilylgruppe an jedem Ende der Molekülkette, 40 Teile gerauchter Silikafüllstoffe (Aerosil 200, supra) und 4 Teile Diphenylsilandiol gleichmäßig vermischt und anschließend eine Hitzebehandlung bei 150ºC während eines Zeitraums von 4 Stunden unterworfen wurden, worauf sich eine Plastifizierung durch Mastikation in einer Mühle mit 2 Rollen anschloß.
- Die Basisverbindung wurde ferner mit 0,5 Teilen eines Methylwasserstoffpolysiloxans, das 1,6 mol Wasserstoffatome enthielt, die direkt an die Siliziumatome gebunden waren und an jedem Ende der Molekülkette eine Trimethylsilylgruppe aufwiesen, und 1,5 Teilen eines pastösen Vulkanisierungsmittels, das 50 Gew.-% des in der Präparation 1 hergestellten bis(4- Trimethylsilylbenzoyl)peroxids enthielt, vermischt wurde, indem in einer Mühle mit 2 Rollen geknetet wurde, wobei eine härtbare Silikongummi-Zusammensetzung im Beispiel 3 erhalten wurde. Tabelle 1 Beispiel Vergleichsbeispiel Im post-Härtungszustand Nach der Dampfbehandlung Härte JIS K 6301 Skala A Bruchdehnung % Zugfestigkeit, MPa (kgf/cm²) Reißkraft, MPa (kgf/cm²) Druck- Verformungsrest, %
- Ein mit einem Silikongummi isolierter elektrischer Draht wurde hergestellt, indem ein zinn-plattierter geglühter Kupferdraht mit einem Durchmesser von 3 mm mit einer isolierenden Beschichtung aus der oben beschriebenen Silikongummi-Zusammensetzung in einer Dicke von 1 mm unter Verwendung eines Extruders mit einem Durchmesser von 40 mm und durch anschließende Heißluftvulkanisation in einem Heißluftofen bei 400ºC mit einer Verweilzeit darin von 15 Sekunden (Beispiel 3) ausgestattet wurde. Die so erhaltene Silikongummibeschichtung ohne Post-Härtungsbehandlung war an der Oberfläche nicht klebrig und besaß eine Härte von 61 gemäß der JIS K 6301 Skala A. Nach Erhitzen auf 200ºC während eines Zeitraums von 3 Tagen in einer Glasampulle nahm die Härte auf 57 ab.
- Zum Vergleich wurde im Beispiel 4 der gleiche Test wie oben wiederholt, wobei jedoch das Methylwasserstoffpolysiloxan in der Formulierung der Zusammensetzung weggelassen wurde. Die gehärtete Silikongummibeschichtung besaß eine klebrige Oberfläche sowie eine Härte gemäß der JIS K 6301 Skala A im gehärteten Zustand von 60 und von 56 nach thermischer Alterung bei 200ºC während eines Zeitraums von 3 Tagen in einer Glasampulle.
- Zum weiteren Vergleich im Vergleichsbeispiel 2 wurde der im Beispiel 3 beschriebene Test wiederholt, wobei jedoch das Methylwasserstoffpolysiloxan weggelassen und das bis(4-Trimethylsilyldibenzoyl)peroxid durch die gleiche Menge 2,4-Dichlorbenzoylperoxid in der Formulierung der Zusammensetzung ersetzt wurde. Die gehärtete Silikongummibeschichtung war in diesem Fall an der Oberfläche nicht klebrig und besaß eine Härte gemäß der JIS K 6301 Skala A von 60 im gehärteten Zustand und von 43 nach thermischer Alterung bei 200ºC während eines Zeitraums von 3 Tagen in einer Glasampulle.
- Drei Silikongummi-Zusammensetzungen wurden hergestellt, die jeweils die gleiche Formulierung wie im Besispiel 3 besaßen, wobei jedoch das Methylwasserstoffpolysiloxan eine Viskosität von 18 x 10&supmin;&sup6;m²/s (18 centistokes) besaß und zusammengesetzt war aus 50 mol-% Methylsiloxaneinheiten der Formel (CH&sub3;)HSiO, 45 mol-% Dimethylsiloxaneinheiten und 5 mol-% Trimethylsiloxaneinheiten der Formel (CH&sub3;)&sub3;SiO0,5 in einer Menge von jeweils 1,0 Teilen, 0,03 Teilen und 15,0 Teilen in den Beispielen 5 bis 7.
- Die Gummizusammensetzungen in den Beispielen 5 und 7 wurden auf die gleiche Weise gehärtet wie das beim Beispiel 3 der Fall war. Sie waren an der Oberfläche nicht klebrig, während die gehärtete Gummizusammensetzung gemäß Beispiel 6 an der Oberfläche klebrig war. Die gehärteten Gummizusammensetzungen der Beispiele 5 bis 7 besaßen einen Isolationswiderstand von 3500, 3460 bzw. 1250 M Ohm, gemessen gemäß dem in JIS C 3004- 1975 spezifizierten Verfahren.
- Eine Basisverbindung wurde hergestellt, indem 100 Teile eines gummiartigen Methylvinylpolysiloxans mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von etwa 6000 und einer Zusammensetzung aus 99,8 mol-% Dimethylsiloxaneinheiten und 0,2 mol-% Methylvinylsiloxaneinheiten mit einer Dimethylvinylsilylgruppe an jedem Ende der Molekülkette, 40 Teile eines gerauchten Silikafüllstoffes (Aerosil 200, supra), 10 Teile eines Dimethylpolysiloxanfluids mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 8 und mit einer silanolischen Hydroxygruppe an jedem Ende der Molekülkette und 0,3 Teile Vinyltrimethoxysilan gleichmäßig vermischt wurden, worauf sich eine Hitzebehandlung bei 150ºC während eines Zeitraums von 4 Stunden anschloß.
- In jedem der Beispiele 8 und 9 wurde die so hergestellte Basisverbindung mit 0,3 bzw. 2,0 Teilen eines Methylwasserstoffpolysiloxans der folgenden Formel
- H-SiMe&sub2;-O-(-SiMe&sub2;-O-)&sub5;-(SiMeH-O-)&sub5;-SiMe&sub2;
- worin Me für eine Methylgruppe steht, und 2,5 Teile eines pastösen Vulkanisierungsmittels aus einem Silikonfluid mit einem Gehalt von 50 Gew.-% bis(2-Trimethylsilylbenzoyl)peroxid zu einer härtbaren Silikongummi-Zusammensetzung weiter vermischt wurde. In den Beispielen 10 und 11 wurde die Basisverbindung mit der gleichen Menge der Peroxidpaste zusammen mit bzw. ohne 1,0 Teilen einer Paste, die 50 Gew.-% Kalziumhydroxid enthielt, und unter Weglassung des Methylwasserstoffpolysiloxans vermischt wurde.
- Jede der vier so hergestellten Silikongummi-Zusammensetzungen wurde zu einem Rohr mit kontinuierlicher Länge mit einem Innendurchmesser von 5 mm und einem Außendurchmesser von 9 mm durch Extrusion geformt. Anschließend wurde eine Heißluftvulkanisation bei Normaldruck und bei 300ºC während eines Zeitraums von 60 Sekunden durchgeführt, worauf sich eine Post-Härtungsbehandlung bei 180ºC während eines Zeitraums von 4 Stunden anschloß. Es wurde ein gehärtetes Silikongummirohr erhalten. Die Oberfläche der gemäß den Beispielen 8 und 9 erhaltenen Silikongummirohre war nicht klebrig und gut transparent. Sie besaßen eine Zugfestigkeit von 9,2 MPa (94 kgf/cm²) bzw. 8,8 MPa (90 kgf/cm²). Die Oberfläche des gemäß Beispiel 10 erhaltenen Silikongummirohres war fast überhaupt nicht klebrig, verfügte jedoch nur über eine geringe Transparenz. Die Zugfestigkeit betrug 8,6 MPa (88 kgf/cm²). Das gemäß Beispiel 11 erhaltene Silikongummirohr war an der Oberfläche etwas klebrig, verfügte jedoch über eine gute Transparenz und besaß eine Zugfestigkeit von 9,0 MPa (92 kgf/cm²).
- Eine Basisverbindung wurde hergestellt, indem 100 Teile eines Methylvinylpolysiloxans aus 99,8 mol-% Dimethylsiloxaneinheiten, 0,175 mol-% Methylvinylsiloxaneinheiten und 0,025 mol-% Dimethylvinylsiloxaneinheiten an den Enden der Molekülketten, 40 Teile eines gerauchten Silikafüllstoffes (Aerosil 200, supra) und 4 Teile Diphenylsilandiol gleichmäßig vermischt wurden, worauf sich eine Hitzebehandlung bei 150ºC während eines Zeitraums von 4 Stunden und eine Plastifizierung durch Mastikation in einer Mühle mit 2 Rollen anschloß.
- Danach wurden 100 Teile der so hergestellten Basisverbindung mit 2 Teilen einer Paste aus bis(2-Methyl-4-trimethylsilylbenzoyl)peroxid vermischt, bei dem es sich um das Produkt gemäß Präparat 3 handelte, das in einem Dimethylsilikonfluid mit einer Viskosität von 1 x 10&supmin;³m²/s (1000 centistokes) dispergiert war, indem in einer Mühle mit 3 Rollen zu einer härtbaren Silikongummi-Zusammensetzung vermahlen wurde, die zu einem Bogen mit einer Dicke von 2 mm geformt wurde. Anschließend wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 eine Heißluftvulkanisation JIS K 6301 Skala A: 50; Bruchdehnung: 360%; Zugfestigkeit: 8,8 MPa (90 kgf/cm²); und Reißkraft: 147 N/cm (15 kgf/cm²).
- Das experimentelle Verfahren war im wesentlichen das gleiche wie im Beispiel 2, wobei jedoch das bis[2,4-Di(trimethylsilyl)benzoyl]peroxid durch die gleiche Menge bis[2,6-Dimethyl- 4-trimethylsilylbenzoyl]peroxid (hergestellt in der Präparation 4) ersetzt wurde. Als Ergebnis der Experimente konnte festgestellt werden, daß die Vulkanisation zu keiner Oberflächenklebrigkeit und keinen internen Hohlräumen führte. Die mechanischen Eigenschaften des gehärteten Silikongummis im gehärteten Zustand waren folgende: Härte gemäß der JIS K 6301 Skala A: 54; Bruchdehnung: 320%; Zugfestigkeit: 11,3 MPa (115 kgf/cm²); Reißfestigkeit: 137 N/cm (14 kgf/cm²) und Druck- Verformungsrest: 27% nach 22 Stunden bei 150ºC und einer Kompression von 25%. Der gehärtete Silikongummi besaß nach einer Dampfbehandlung von 24 Stunden bei 175ºC folgende mechanische Eigenschaften: Härte gemäß der JIS K 6301 Skala A: 50; Bruchdehnung: 305%; und Zugfestigkeit: 8,5 MPa (87 kgf/cm²).
- Diese Ergebnisse unterstützen die Schlußfolgerung, daß der unter Verwendung von 2,6 Dimethyl-4-trimethylsilylbenzoylperoxid als Härtungsmittel erhaltene gehärtete Silikongummibogen hinsichtlich des Druck- Verformungsrestes des Gummibogens im gehärteten Zustand und der Stabilität der mechanischen Eigenschaften gegenüber der Dampfbehandlung dem unter Verwendung des üblichen 2,4-Dichlorbenzoylperoxid als Härtungsmittel hergestelltem Gummibogen wesentlich überlegen war.
Claims (7)
1. Silikongummizusammensetzung die
(A) 100 Gew.-Teile eines Polyorganosiloxans mit folgender
durchschnittlicher Einheitsformel
R¹aR²bSiO(4-a-b)/2
worin R¹ eine monovalente Kohlenwasserstoffgruppe
bedeutet, die keine ungesättigte aliphatische Einheit
aufweist,
R² eine Alkenylgruppe bedeutet,
der Index a eine positive Zahl von 1,8 bis 2,2 bedeutet
und
der Index b für 0 oder eine positive, den Wert 0,1 nicht
überschreitende Zahl steht,
mit der Maßgabe, daß a + b im Bereich von 1,8 bis 2,2
liegen, und
(B) 0,1 bis 5 Gew.-Teile eines organischen Peroxids, bei
dem es sich um ein Derivat eines Dibenzoylperoxids der
folgenden allgemeinen Formel
Xm.Rn.C&sub6;H5-m-n.CO.O.O.COC&sub6;H.5-m-n.Xm.Rn,
handelt, worin
R eine monovalente Gruppe bedeutet, die ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus Methyl-, Ethyl-, Methoxy-,
und Ethoxygruppen,
X eine Silylgruppe der Formel -SiR³&sub3; oder eine
silylsubstituierte Methylgruppe der Formel -CH&sub2;SiR³&sub3; bedeutet,
wobei R³ ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine
Alkoxygruppe darstellt,
doder Index m für 1 oder 2 steht und
der Index n für 0, 1 oder 2 steht,
enthält.
2. Silikongummizusammensetzung nach Anspruch 1, bei der das
diae Komponente (A) darstellende Polyorganosiloxan ein
Polydiorganosiloxan mit einer linearen Molekülstruktur
ist und jedes der terminalen Siliciumatome 2 oder 3 daran
gebunden Vinylgruppen aufweist.
3. Silikongummizusammensetzung nach Anspruch 1, bei der die
Silylgruppe der Formel SiR³&sub3; eine Trimethylsilyl-gruppe
ist.
4. Silikongummizusammensetzung nach Anspruch 3, bei der die
Silylgruppe der Formel -SiR³&sub3; an den Benzolkern in der 2-
oder 4-Stellung des Kernes bezüglich der Carbonyl-gruppe
gebunden ist.
5. Silikongummizusammensetzung nach Anspruch 1, bei der das
die Komponente (B) darstellende Derivat des
Dibenzoylperoxids ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
aus bis-(2-Trimethylsilylbenzoyl)peroxid,
bis-(4-Trimethylsilylbenzoyl)peroxid und
bis-[(2,4-Di(trimethylsilyl)benzoyl]peroxid.
6. Silikongummizusammensetzung nach Anspruch 1, bei der das
die Komponente (B) darstellende Derivat des
Dibenzoylperoxids
bis-(2-Methyl-4-trimethylsilylbenzoyl)peroxid oder
bis-(2,6-Dimethyl-4-trimethylsilylbenzoyl)peroxid ist.
7. Silikongummizusammensetzung nach Anspruch 1, die außerdem
0,05 bis 10 Gew.-Teile einer Organosilicium-verbindung
aufweist, die in einem Molekül mindestens ein direkt an
das Siliciumatom gebundenes Wasserstoffatom aufweist.
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Families Citing this family (18)
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| US5015427A (en) * | 1987-08-04 | 1991-05-14 | Happi, Inc. | Process for making an orthotic footwear insert |
| DE3726010A1 (de) * | 1987-08-05 | 1989-02-16 | Wacker Chemie Gmbh | In der hitze haertbare organopolysiloxan-zusammensetzungen |
| US5082886A (en) * | 1989-08-28 | 1992-01-21 | General Electric Company | Low compression set, oil and fuel resistant, liquid injection moldable, silicone rubber |
| EP0508372B1 (de) * | 1991-04-09 | 1996-02-28 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Siloxan-Beschichtungszusammensetzung für einen Sicherheitsluftsack |
| US5668205A (en) * | 1994-05-27 | 1997-09-16 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Silicone rubber compositions for high-voltage electrical insulators |
| US5973058A (en) * | 1996-10-29 | 1999-10-26 | Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. | Silicone rubber composition and method for molding silicone rubber |
| JP3472472B2 (ja) * | 1998-02-26 | 2003-12-02 | 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 | シリコーンゴム組成物およびシリコーンゴム成形体の製造方法 |
| EP1162640A1 (de) * | 2000-06-07 | 2001-12-12 | Abb Research Ltd. | Löschmedium zum Löschen von Lichtbögen |
| US20050191454A1 (en) * | 2002-05-21 | 2005-09-01 | Asahi Glass Company Limited | Laminated rubber hose |
| DE10242798A1 (de) * | 2002-09-14 | 2004-04-01 | Degussa Ag | Silikonkautschuk |
| US7344505B2 (en) * | 2002-10-15 | 2008-03-18 | Transoma Medical, Inc. | Barriers and methods for pressure measurement catheters |
| DE102006033236A1 (de) * | 2006-07-18 | 2008-01-24 | Wacker Chemie Ag | Zusammensetzung auf der Basis von Organosiliciumverbindungen |
| US20080207049A1 (en) * | 2007-02-28 | 2008-08-28 | Ziwei Liu | Nanocone silicone gel for telecommunication interconnect devices |
| US20100050394A1 (en) * | 2008-09-02 | 2010-03-04 | Fried Brian A | Releasable Pull Tie |
| CN101724273B (zh) * | 2009-12-10 | 2012-07-04 | 衡阳师范学院 | 一种蒸汽硫化阻燃硅橡胶及其加工方法 |
| CN108913089B (zh) * | 2018-07-23 | 2021-07-06 | 深圳天鼎新材料有限公司 | 双组份封装胶、其制备方法和使用方法以及应用 |
| CN112940508B (zh) * | 2021-02-25 | 2022-06-14 | 深圳市台钜电工有限公司 | 高频数据传输线护套材料及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US3779987A (en) * | 1972-10-12 | 1973-12-18 | Gen Electric | Process for producing diorganopolysiloxane polymers |
| GB1360755A (en) * | 1973-04-18 | 1974-07-24 | Dow Corning Ltd | Organosilicon compounds |
| US4525528A (en) * | 1983-10-11 | 1985-06-25 | General Electric Company | Peroxide-curable fluorosilicone copolymer compositions |
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1987
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