DE3933979A1 - Elektrisch leitende siliconkautschukzusammensetzungen, ihre herstellung und daraus hergestellte vulkanisierte siliconkautschuk-formkoerper - Google Patents

Elektrisch leitende siliconkautschukzusammensetzungen, ihre herstellung und daraus hergestellte vulkanisierte siliconkautschuk-formkoerper

Info

Publication number
DE3933979A1
DE3933979A1 DE3933979A DE3933979A DE3933979A1 DE 3933979 A1 DE3933979 A1 DE 3933979A1 DE 3933979 A DE3933979 A DE 3933979A DE 3933979 A DE3933979 A DE 3933979A DE 3933979 A1 DE3933979 A1 DE 3933979A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
silicone rubber
component
electrically conductive
parts
rubber compositions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE3933979A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3933979C2 (de
Inventor
Takeshi Fukuda
Kunihiko Mita
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Publication of DE3933979A1 publication Critical patent/DE3933979A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3933979C2 publication Critical patent/DE3933979C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/24Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/20Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/70Siloxanes defined by use of the MDTQ nomenclature

Description

Die Erfindung betrifft elektrisch leitende Siliconkaut­ schukmassen, die insbesondere eine ausgezeichnete Form­ barkeit und ein ausgezeichnetes Vulkanisierverhalten auf­ weisen und mit denen elektrisch leitende Gegenstände aus vulkanisiertem Siliconkautschuk mit relativ niedriger Härte und ausgezeichneten Kautschukeigenschaften und hoher elektrischer Leitfähigkeit hergestellt werden können, ihre Herstellung sowie die daraus durch Vulkanisieren herge­ stellte, elektrisch leitende Formkörper.
Es ist bekannt, daß eine elektrisch leitende Kautschuk­ masse erhalten werden kann durch Vermischen einer isolie­ renden Kautschukmasse mit einem wesentlichen Mengenanteil eines feinverteilten elektrisch leitenden Materials, wie eines Metallpulvers oder Ruß; in der Praxis werden bereits verschiedene Arten von elektrisch leitenden Kautschukmas­ sen verwendet; so kann beispielsweise ein spezifischer Widerstand von 105 bis 101 Ohm×cm durch Vermischen einer isolierenden Kautschukmasse mit Ruß erhalten werden.
Siliconkautschuken als einer Klasse von isolierenden Kaut­ schukmassen mit ausgezeichneter Beständigkeit gegen Hitze, Kälte und Wettereinflüssen kann elektrische Leitfähigkeit durch Vermischen mit einem feinverteilten elektrisch lei­ tenden Material verliehen werden. Verschiedene Arten von elektrisch leitenden Siliconkautschukmassen sind im Handel erhältlich und werden auch praktisch eingesetzt.
Zu den in elektrisch leitenden Siliconkautschukmassen herkömmlicherweise verwendeten, feinverteilten, elektrisch leitenden Materialien gehören beispielsweise kohlenstoff­ haltige Pulver, wie Ruß oder Graphit, Pulver aus Metallen wie Silber, Nickel oder Kupfer, Kohlenstoffasern, Metall­ fasern und nicht elektrisch leitenden Teilchen und Fasern, die auf der Oberfläche mit einem Metall überzogen sind. Siliconkautschukmassen, die mit einem solchen elektrisch leitenden Material kombiniert sind, können je nach Art und Menge des elektrisch leitenden Materials einen verminderten spezifischen Widerstand von 1010 bis 10-3 Ohm× cm aufweisen, wobei die einmaligen Eigenschaften der Sili­ conkautschuke nicht nachteilig beeinflußt werden. Ein stark elektrisch leitender Siliconkautschuk mit einem spe­ zifischen Widerstand von 105 Ohm×cm oder darunter kann durch Verwendung einer großen Menge Ruß oder eines Pulvers aus einem Metall, wie Silber oder Nickel erhalten werden.
Wenn ein stark elektrisch leitender Siliconkautschuk mit einem spezifischen Widerstand von 5 Ohm×cm oder darunter unter Verwendung eines Rußes, wie Acetylenruß, hergestellt werden soll, muß die Menge an dem mit der Siliconkaut­ schukmasse zu vermischenden Ruß so hoch gemacht werden, daß die Siliconkautschukmasse beim Walzenmischen und For­ men nur noch schlecht verarbeitbar ist und die daraus her­ gestellten vulkanisierten Formkörper nur geringe Kaut­ schukelastizität aufweisen oder so hart sind, daß der Kautschuk spröde ist. Außerdem ist bekannt, daß Ruß das Vulkanisierverhalten von Siliconkautschuken wegen der Oberflächeneigenschaften der Kohlenstoffteilchen und der darin enthaltenen Verunreinigungen nachteilig beeinflußt. Das ist der Grund für die Schwierigkeiten beim Herstellen eines stark elektrisch leitenden Siliconkautschuks mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften unter Verwen­ dung von Ruß als elektrische Leitfähigkeit verleihendes teilchenförmiges Material.
In JP 61-1 08 661 A ist eine elektrisch leitende Silicon­ kautschukmasse beschrieben, die Ruß als Leitfähigkeit ver­ leihendes Material enthält und mit einem Pulver vermischt ist, das durch Zerkleinern und Pulverisieren eines vulka­ nisierten Siliconkautschuks erhalten worden ist. Diese elektrisch leitende, ein Pulver eines vulkanisierten Sili­ conkautschuks enthaltende Siliconkautschukmasse ist tat­ sächlich günstig, da daraus hergestellte vulkanisierte Si­ liconkautschuk-Formkörper selbst bei Erhöhung der Menge an zugesetztem Ruß eine mäßige Härte und eine gute Reprodu­ zierbarkeit der elektrischen Leitfähigkeit aufweisen. Die so erhaltenen Verbesserungen sind jedoch noch ungenügend, und die Probleme der schlechten Verarbeitbarkeit und des Vulkanisierverhaltens elektrisch leitender Silicon­ kautschukmassen sind noch ungelöst.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, elektrisch leitende Siliconkautschukzusammensetzungen und ihre Herstellung an­ zugeben, die insbesondere beim Walzenmischen und Formen ausgezeichnet verarbeitbar sind und ein gutes Vulkanisier­ verhalten aufweisen und mit denen stark elektrisch leitende vulkanisierte Siliconkautschuk-Formkörper mit einer relativ geringen Härte und einer ausgezeichneten Kautschukelastizität erhalten werden können.
Diese Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst; bevorzugte Aus­ führungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäßen elektrisch leitenden Siliconkaut­ schukmassen enthalten als einheitliches Gemisch
(A) ein Polydiorganosiloxan der Formel
RnSiO(4-n)/2 in der R ein ggfs. substituierter einwertiger Kohlen­ wasserstoffrest ist und n eine positive Zahl im Bereich von 1,95 bis 2,05 darstellt,
(B) einen vulkanisierten Siliconkautschuk in Form eines Pulvers mit kugelförmigen Teilchen mit einer Sphärizität von 0,8 bis 1 und einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,1 bis 100 µm,
(C) Ruß in einer ausreichenden Menge, um der Masse elek­ trische Leitfähigkeit zu verleihen, und
(D) ein Härtungs- bzw. Vulkanisiermittel, wobei das Massenverhältnis von Komponente A zu Komponente B 95:5 bis 50:50 beträgt.
Die Komponenten A und B der erfindungsgemäßen elektrisch leitenden Siliconkautschukmassen sind Polyorganosiloxane. Der wichtigste Bestandteil der erfindungsgemäßen Masse ist die Komponente B.
Die Komponente A ist ein Polydiorganosiloxan mit einer gummiartigen Beschaffenheit und der oben angegebenen For­ mel I. Der Index n in der Formel I im Bereich von 1,95 bis 2,05 zeigt an, daß das Polydiorganosiloxan eine im wesent­ lichen lineare Molekülstruktur aufweist. Beispiele für R in Formel I sind Alkylgruppen, wie Methyl, Ethyl und Pro­ pyl, Cycloalkylgruppen, wie Cyclopentyl und Cyclohexyl, Alkenylgruppen, wie Vinyl und Allyl, und Arylgruppen, wie Phenyl und Tolyl, sowie diese Kohlenwasserstoffgruppen, in denen ein Teil oder alle Wasserstoffatome mit Halogenato­ men oder Cyanogruppen ersetzt sind. Die Diorganosiloxan­ einheiten, aus welchen die Diorganopolysiloxane aufgebaut sind, sind vorzugsweise ausschließlich oder überwiegend Dimethylsiloxaneinheiten, wobei im letztgenannten Fall einige andere Einheiten vorliegen können, die eine Phe­ nyl-, Vinyl- oder 3,3,3-Trifluorpropylgruppe o.dgl. auf­ weisen. Das Polydiorganosiloxan der Komponente A sollte einen mittleren Polymerisationsgrad von mindestens 100 und vorzugsweise mindestens 500 aufweisen, damit daraus herge­ stellte vulkanisierte Formkörper gute mechanische Eigen­ schaften aufweisen.
Die Komponente B ist ein Pulver eines gehärteten bzw. vul­ kanisierten Siliconkautschuks, das zugegeben wird, um die Formbarkeit der Masse und die elektrische Leitfähigkeit und Kautschukelastizität daraus hergestellter vulkanisier­ ter Siliconkautschuk-Formkörper zu verbessern. Es ist wichtig, daß die Teilchen dieses Siliconkautschukpulvers Kugelform mit einer Sphärizität von mindestens 0,8 haben. Die Sphärizität ist hier ein Wert, der durch das Verhältnis des Durchmessers eines Kreises mit einer Flä­ che, die der Projektionsfläche des Teilchens entspricht, zum Durchmesser des kleinsten, die Projektionsfläche des Teilchens umschreibenden Kreises gegeben ist (vgl. H. Wadell, J. Geol. 40 (1932) 443, und 41 (1933) 310).
Das vulkanisierte Siliconkautschukpulver als Komponente B sollte einen mittleren Teilchendurchmesser im Bereich von 0,1 bis 100 µm haben. Ist der mittlere Teilchendurchmesser zu gering, so sind die mit dem Pulver zu erreichenden Ver­ besserungen ungenügend, abgesehen von der Schwierigkeit, ein solches feines Pulver herzustellen. Ist andererseits das Pulver zu grob, so werden die mechanischen Eigenschaf­ ten vulkanisierter Siliconkautschuk-Formkörper nachteilig beeinflußt.
Die Art des Siliconkautschuks, aus dem die kugelförmigen Teilchen der Komponente B hergestellt werden, ist nicht besonders kritisch. Ein derartiges Siliconkautschukpulver kann in an sich bekannter Weise hergestellt werden, bei­ spielsweise gemäß JP 59-96 122 A, durch Vulkanisieren einer zu einem Siliconkautschuk vulkanisierbaren Polyorganosili­ xonmasse in einem Sprühtrockner bei einer Temperatur von 230 bis 300°C.
Andererseits kann erfindungsgemäß mit Vorteil das in JP 62-2 57 939 A beschriebene Verfahren zur Herstellung von kugelförmigen Siliconkautschukteilchen eingesetzt werden. Dabei wird eine vulkanisierbare Polyorganosiloxanmasse wie eine sog. durch Addition vulkanisierbare Masse aus einem Vinylgruppen enthaltenden Polyorganosiloxan und einem Was­ serstoffatome enthaltenden Polyorganosiloxan als Vernet­ zungsmittel zu Teilchen mit einem Durchmesser von 20 µm oder darunter emulgiert, und zwar unter Verwendung eines grenzflächenaktiven Mittels in einem ein grenzflächenakti­ ves Mittel enthaltenden wäßrigen Medium. Die Emulsion wird dann entweder nach dem Vulkanisieren der Polyorganosilo­ xanmasse oder als solche sprühgetrocknet, um die Masse während des Sprühtrocknens zu vulkanisieren. Zweckmäßiger­ weise werden die Siliconkautschukteilchen mit einem geeig­ neten Organosilan oder Organopolysiloxan entweder während ihrer Herstellung oder vor ihrem Vermischen mit den ande­ ren Bestandteilen der erfindungsgemäßen Massen oberflä­ chenbehandelt, um ihre Affinität zu den anderen Komponen­ ten zu erhöhen.
Die Menge an Komponente B, bezogen auf die der Komponente A, kann in einem weiten Bereich gewählt werden. So kann beispielsweise das Massenverhältnis von Komponente A zu Komponente B 95:5 bis 50:50 und vorzugsweise 90:10 bis 60:40 betragen. Ist die Menge an Komponente B zu gering, so ist die dadurch erhaltene Verbesserung nur ungenügend. Ist hingegen die Menge zu groß, so können die mechanischen Eigenschaften vulkanisierter Siliconkautschuk-Formkörper nachteilig beeinflußt werden.
Die Komponente C der erfindungsgemäßen Siliconkautschuk­ massen ist Ruß, der der Masse elektrische Leitfähigkeit verleiht. Die Art des Rußes unterliegt keiner besonderen Begrenzung; herkömmlicherweise in elektrisch leitenden Kautschuken verwendete Produkte verschiedener Grade können mit zufriedenstellenden Ergebnissen verwendet werden, bei­ spielsweise Acetylenruße, leitfähige Furnace-Ruße (CF), superleitende Furnace-Ruße (SCF), extraleitende Furnace- Ruße (XCF), leitende Channel-Ruße (CC) sowie Furnace- und Channel-Ruße nach einer Hitzebehandlung bei etwa 1500°C u.dgl. Es sind verschiedene Handelsprodukte erhältlich, die als solche verwendet werden können, beispielsweise Denka-Acetylenruß der Fa. Denki Kagaku Kogyo Co. und Shawnigan-Acetylenruß der Fa. Shawnigan Chemical Co. als Acetylenruße, Continex SF der Fa. Continental Carbon Co. und Vulcan C der Fa. Cabot Corp. als leitende Furnace- Ruße, Continex SCF der Fa. Continental Carbon Co. und Vulcan SC der Fa. Cabot Corp. als superleitende Furnace- Ruße, Asahi HS-500 der Fa. Asahi Carbon Co. und Vulcan XC-72 der Fa. Cabot Corp. als extraleitende Furnace-Ruße und Kohlax L der Fa. DEGUSSA als leitende Channel-Ruße. Ketjen Black EC und Ketjen Black EC-600JD der Fa. Ketjen Black International Co. können als Furnace-Ruße ebenfalls zufriedenstellend verwendet werden.
Von den obengenannten Handelsprodukten werden Acetylen­ ruße bevorzugt, da sie einen sehr geringen Gehalt an Ver­ unreinigungen und eine hohe Fähigkeit, elektrische Leitfä­ higkeit zu verleihen, als Folge der gut ausgebildeten Se­ kundärstruktur der Teilchen aufweisen. Furnace-Ruße mit einer großen spezifischen Oberfläche sind ebenfalls zu­ friedenstellend.
Die Menge an Ruß als Komponente C in den erfindungsgemäßen Massen hängt natürlich von der gewünschten elektrischen Leitfähigkeit des Siliconkautschuks ab. Im allgemeinen wird der Ruß in einer Menge von 5 bis 100 Masseteilen und vorzugsweise von 10 bis 70 Masseteilen je 100 Masseteile der Gesamtmenge der Komponenten A und B verwendet. Ist die Menge an Ruß zu gering, so erhält der Siliconkautschuk nicht die gewünschte elektrische Leitfähigkeit. Ist die Menge hingegen zu groß, so treten Schwierigkeiten beim Vermischen und Formen der Masse auf, und daraus erhaltene vulkanisierte Kautschukgegenstände können schlechte mecha­ nische Eigenschaften aufweisen.
Das Vulkanisiermittel als Komponente D der erfindungsgemä­ ßen Massen unterliegt keiner besonderen Einschränkung; es können die üblichen, in Siliconkautschukmassen verwendeten Vulkanisiermittel, die auf der Bildung von freien Radika­ len, der Hydrosilylierung oder einer Kondensationsreaktion beruhen, eingesetzt werden. Das auf der Bildung von freien Radikalen beruhende Vulkanisiermittel ist typischerweise ein organisches Peroxid, wie ein Alkylperoxid und bei­ spielsweise Di-t-butylperoxid oder 2,5-Dimethyl-2,5-di­ (t-butylperoxy)-hexan, oder ein Arylalkylperoxid, wie Dicumylperoxid. Die Vulkanisierung durch Hydrosilylierung ist anwendbar, wenn das Polydiorganosiloxan als Komponente A mindestens zwei an das Siliciumatom gebundene Vinylgrup­ pen je Molekül aufweist. Das Vulkanisiermittel bei der Vulkanisierung durch Hydrosilylierung ist eine Kombination eines Wasserstoffatome enthaltenden Polyorganosiloxans und einer Platinverbindung als Katalysator. Die Vulkanisierung durch Kondensation ist anwendbar, wenn das Polydiorgano­ siloxan als Komponente A mindestens zwei funktionelle, einer Kondensationsreaktion zugängliche Gruppen, wie Alkoxygruppen, je Molekül enthält. Das Vulkanisiermittel ist dann eine Kombination eines polyfunktionellen Alkoxy­ silans oder Siloxans und eines Kondensationskatalysators, wie eines Metallsalzes einer organischen Säure.
Die Menge an Vulkanisiermittel in den erfindungsgemäßen Massen entspricht der in herkömmlichen leitfähigen Siliconkautschukmassen.
Die erfindungsgemäßen Siliconkautschukmassen können außer­ dem verschiedene Arten bekannter, in Siliconkautschukmas­ sen herkömmlicherweise verwendete Zusatzstoffe enthalten, wie verstärkende Silicium enthaltende Füllstoffe, z.B. Kieselhydrogele und -aerogele, nicht verstärkende Füll­ stoffe, wie Ton, Calciumcarbonat, Diatomeenerde und Tita­ dioxid, niedermolekulare Siloxanester und Silanole, wie Diphenylsilandiol, als Dispergierhilfsmittel, die Hitze­ beständigkeit verbessernde Mittel, wie Eisenoxide, Ceroxid und Eisenoctoat, verschiedene Arten von kohlenstoffunktio­ nellen Organosilanen zur Verbesserung der Haftfähigkeit und Verarbeitbarkeit der Masse, flammhemmende Mittel, z.B. Platinverbindungen u.dgl., jeweils in begrenzten Mengen.
Die erfindungsgemäßen, elektrisch leitenden Siliconkaut­ schukmassen können durch gleichmäßiges Vermischen der oben beschriebenen Bestandteile in einer geeigneten Vorrichtung zum Mischen von Kautschuk, wie Mischwalzen, Kalander, Kne­ ter oder Banbury-Mischern, vermischt werden. Vorzugsweise werden die Komponenten A, B und C zuerst zu einem Compound gemischt, dem das Vulkanisiermittel als Komponente D und ggfs. die anderen Bestandteile zugesetzt und zu einem ein­ heitlichen Gemisch kompoundiert werden.
Die erfindungsgemäßen elektrisch leitenden Siliconkaut­ schukmassen sind gut formbar und vulkanisierbar und können nach bekannten Formverfahren, wie Formpressen, Spritzpres­ sen, Strangpressen, Spritzguß oder Kalandrieren zu Gegen­ ständen verschiedener Formen geformt und vulkanisiert wer­ den, die die ausgezeichneten Kautschukeigenschaften der Siliconkautschuke im allgemeinen und eine hohe elektrische Leitfähigkeit haben. Diese Formkörper sind geeignet für Anwendungen für Büromaschinen, wie Fixierrollen von Xero­ kopiermaschinen und Tastatur-Abdeckungen von Taschenrech­ nern, elektrische und elektronische Instrumente, wie Computer-Terminals, Teile von Transportvorrichtungen, wie Kraftfahrzeuge, sowie als halbleitende Kautschukteile für antistatische Zwecke und zur Entfernung von statischen Aufladungen, was durch entsprechende Wahl der Rußmenge erreicht werden kann.
Die Erfindung wird im folgenden durch Beispiele näher erläutert. Unter Teilen werden dabei stets Masseteile verstanden.
Beispiel 1
Kautschukmassen wurden durch gleichmäßiges Vermischen eines gummiartigen Polydiorganosiloxans (im folgenden als Polysiloxan bezeichnet), mit einem mittleren Polymerisa­ tionsgrad von etwa 8000 mit 99,85 mol-% Dimethylsiloxan- Einheiten der Formel (CH3)2SiO und 0,15 mol-% Methylvinyl­ siloxan-Einheiten der Formel (CH3)(CH2=CH)SiO, eines vul­ kanisierten Siliconkautschukpulvers mit kugelförmigen Teilchen (im folgenden als Kautschukpulver bezeichnet), mit einem Teilchendurchmesser von 3 bis 15 µm und einer Sphärizität von 0,95 (X-52-594 von Shin-Etsu Chemical Co.) und eines Acetylenrußes (im folgenden als Ruß bezeichnet), jeweils in den in der Tabelle angegebenen Mengen in einem Zwei-Walzen-Mischer hergestellt. Dann wurde jede Masse mit 2,5-Dimethyl-2,5-di-(t-butylperoxy)-hexan (im folgenden als Peroxid bezeichnet), in der in der Tabelle angegebenen Menge vermischt. Es wurden sechs vulkanisierbare Organopolysiloxanmassen I bis VI erhalten, wobei in Masse VI zum Vergleich das Kautschukpulver weggelassen wurde.
Die so hergestellten Polyorganosiloxanmassen I bis VI wurden jeweils bei 165°C 10 min bei einem Druck von 3,0 MPa (30 kg/cm2) zu vulkanisierten Kautschukplatten mit einer Dicke von 1 oder 2 mm gepreßt. Diese Platten wurden dann bei 200°C 4 h nachvulkanisiert. Die mechanischen Eigenschaften und der spezifische Widerstand dieser vulka­ nisierten Siliconkautschukplatten wurden bestimmt; die Er­ gebnisse sind in der Tabelle zusammengefaßt.
Ein Vergleich der Masse VI mit den Massen I, II und III zeigt, daß der Ersatz eines Teils des Polysiloxans durch das Kautschukpulver den spezifischen Widerstand vermin­ dert. Aus dem Vergleich der Masse VI mit den Massen IV und V ist ersichtlich, daß der gleiche spezifische Widerstand sogar durch Verminderung der Menge an Ruß erhalten werden kann, wobei die Härte der vulkanisierten Kautschukplatten abnimmt.
Beispiel 2
Gemäß der Arbeitsweise des Beispiels 1 wurde eine Poly­ organosiloxanmasse, im folgenden mit Masse VII angegeben, hergestellt mit dem Unterschied, daß das Kautschukpulver durch die gleiche Menge eines anderen vulkanisierten Sili­ conkautschukpulvers mit kugelförmigen Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von 50 bis 80 µm und einer Sphärizität von 0,80 ersetzt wurde.
Eine andere Polyorganosiloxanmasse VIII wurde zu Ver­ gleichszwecken entsprechend der Masse III hergestellt mit dem Unterschied, daß das Kautschukpulver mit kugelförmigen Teilchen durch ein anderes vulkanisiertes Siliconkaut­ schukpulver mit unregelmäßigen Teilchen ersetzt wurde. Diese unregelmäßigen Teilchen wurden wie folgt herge­ stellt:.
Eine Masse aus 100 Teilen des in Beispiel 1 verwendeten Polydiorganosiloxans und 0,3 Teilen des in Beispiel 1 ver­ wendeten organischen Peroxids wurde formgepreßt und bei 165°C 10 min zu einer Platte vulkanisiert. Diese Platte wurde zerkleinert und bei der Temperatur des flüssigen Stickstoffs zu einem Pulver mit unregelmäßigen Teilchen mit einem Durchmesser von 20 bis 50 µm pulverisiert. Dieses Pulver wurde in der oben angegebenen Masse VIII verwendet.
Eine weitere Vergleichs-Polyorganosiloxanmasse, Masse IX, wurde wie Masse VIII hergestellt mit dem Unterschied, daß das zerkleinerte und pulverisierte Siliconkautschukpulver eine Teilchendurchmesserverteilung im Bereich von 50 bis 80 µm aufwies.
Die Massen VII, VIII und IX wurden zu Kautschukplatten geformt und vulkanisiert, die gemäß Beispiel 1 untersucht wurden. Die Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle angegeben.

Claims (16)

1. Elektrisch leitende Siliconkautschukmassen, enthaltend als einheitliches Gemisch
(A) ein Polydiorganosiloxan der Formel
R n SiO(4-n)/2,
in der R ein ggfs. substituierter einwertiger Kohlenwas­ serstoffrest ist und n eine positive Zahl von 1,95 bis 2,05 bedeutet;
(B) einen vulkanisierten Siliconkautschuk in Form eines Pulvers mit kugelförmigen Teilchen mit einer Sphärizität von 0,8 bis 1 und einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,1 bis 100 µm;
(C) Ruß in einer ausreichenden Menge, um der Masse elek­ trische Leitfähigkeit zu verleihen, und
(D) ein Vulkanisiermittel, wobei das Massenverhältnis von Komponente A zu Komponente B 95:5 bis 50:50 beträgt.
2. Elektrisch leitende Siliconkautschukmassen nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Massenverhältnis von Komponente A zu Komponente B 90:10 bis 60:40 beträgt.
3. Elektrisch leitende Siliconkautschukmassen nach An­ spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Ruß als Komponente C 5 bis 100 Masseteile auf 100 Masse­ teile der Gesamtmenge der Komponenten A und B beträgt.
4. Elektrisch leitende Siliconkautschukmassen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Ruß als Komponente C 10 bis 70 Masseteile auf 100 Masseteile der Gesamtmenge der Komponenten A und B be­ trägt.
5. Elektrisch leitende Siliconkautschukmassen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Vulkanisiermittel als Komponente D ein organisches Peroxid ist.
6. Elektrisch leitende Siliconkautschukmassen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie Füllstoffe, Dispergierhilfsmittel, die Hitzebeständigkeit verbessernde Zusätze, Mittel zur Verbesserung der Haftfä­ higkeit bzw. Verarbeitbarkeit und/oder flammhemmende Addi­ tive enthalten.
7. Verfahren zur Herstellung der elektrisch leitenden Siliconkautschukmassen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch gleichmäßiges Mischen
(A) eines Polydiorganosiloxans der Formel
R n SiO(4-n)/2,
in der R ein ggfs. substituierter einwertiger Kohlenwas­ serstoffrest ist und n eine positive Zahl von 1,95 bis 2,05 bedeutet,
(B) eines vulkanisierten Siliconkautschuks in Form eines Pulvers mit kugelförmigen Teilchen mit einer Sphärizität von 0,8 bis 1 und einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,1 bis 100 µm;
(C) von Ruß in einer ausreichenden Menge, um der Masse elektrische Leitfähigkeit zu verleihen, und
(D) eines Vulkanisiermittels, wobei die Komponenten A und B in einem Massenverhältnis A/B von 95:5 bis 50:50 eingesetzt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten A und B in einem Massenverhältnis A/B von 90:10 bis 60:40 eingesetzt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Komponente C in einer Menge von 5 bis 100 Masseteilen auf 100 Masseteile der Gesamtmenge der Kompo­ nenten A und B eingesetzt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente C in einer Menge von 10 bis 70 Masseteilen auf 100 Masseteile der Gesamtmenge der Komponenten A und B eingesetzt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente D ein organisches Peroxid eingesetzt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den Komponenten A, B, C und D Füllstoffe, Dispergierhilfsmittel, die Hitzebestän­ digkeit verbessernde Zusätze, Mittel zur Verbesserung der Haftfähigkeit bzw. Verarbeitbarkeit und/oder flammhemmende Additive eingesetzt werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Komponenten A, C und D zu einer Zusammensetzung vermischt werden, die dann mit der Komponente B vermischt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Komponenten A, B und C zu einer Zusammensetzung vermischt werden, die dann mit der Komponente D vermischt wird.
15. Verwendung der elektrisch leitenden Siliconkautschuk­ massen nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Herstellung vulkanisierter Formkörper.
16. Elektrisch leitende vulkanisierte Formkörper, erhält­ lich durch Vulkanisation einer elektrisch leitenden Sili­ conkautschukmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
DE3933979A 1988-10-11 1989-10-11 Elektrisch leitende Siliconkautschukzusammensetzungen, ihre Herstellung und daraus hergestellte vulkanisierte Siliconkautschuk-Formkörper Expired - Fee Related DE3933979C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63255561A JPH02102263A (ja) 1988-10-11 1988-10-11 導電性シリコーンゴム組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3933979A1 true DE3933979A1 (de) 1990-04-12
DE3933979C2 DE3933979C2 (de) 1995-11-16

Family

ID=17280435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3933979A Expired - Fee Related DE3933979C2 (de) 1988-10-11 1989-10-11 Elektrisch leitende Siliconkautschukzusammensetzungen, ihre Herstellung und daraus hergestellte vulkanisierte Siliconkautschuk-Formkörper

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5082596A (de)
JP (1) JPH02102263A (de)
DE (1) DE3933979C2 (de)
FR (1) FR2637604B1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5229037A (en) * 1989-10-31 1993-07-20 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Electroconductive silocone rubber composition containing a metal

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0816195B2 (ja) * 1989-12-19 1996-02-21 信越化学工業株式会社 ゴム組成物の製造方法
EP0469629B1 (de) * 1990-08-03 1995-07-19 Canon Kabushiki Kaisha Elastische Rolle und diese verwendendes Fixiergerät
TW221837B (de) * 1990-12-28 1994-03-21 Shinetsu Chem Ind Co
JP2953540B2 (ja) * 1991-07-18 1999-09-27 信越化学工業株式会社 導電性シリコーンゴム組成物及び導電性シリコーンゴム
DE69223384T2 (de) * 1991-11-18 1998-06-25 Dow Corning Mit Silikonkautschukpulver modifizierte Polyphenylenetherharze
JP2894526B2 (ja) * 1992-02-28 1999-05-24 東レ・ダウコーニング・シリコーン 株式会社 ロール用導電性シリコーンゴム組成物
JP2643747B2 (ja) * 1992-11-30 1997-08-20 信越化学工業株式会社 導電性シリコーンゴム組成物の製造方法
JP2646953B2 (ja) * 1993-01-25 1997-08-27 信越化学工業株式会社 半導電ロール
JP2713093B2 (ja) * 1993-04-13 1998-02-16 信越化学工業株式会社 導電性シリコーンゴム組成物
JP2897098B2 (ja) * 1993-06-30 1999-05-31 信越化学工業株式会社 シリコーンゴム組成物
US5498644A (en) * 1993-09-10 1996-03-12 Specialty Silicone Products, Inc. Silcone elastomer incorporating electrically conductive microballoons and method for producing same
US5916668A (en) * 1995-12-22 1999-06-29 Hughes Electronics Corporation Sunshield film transparent to radio frequency energy and shielded articles
US5872171A (en) * 1997-04-10 1999-02-16 Bridgestone/Firestone, Inc. Silica containing tire compositions for suppression of static charge accumulation
US6017587A (en) * 1998-07-09 2000-01-25 Dow Corning Corporation Electrically conductive silicone compositions
JP3865349B2 (ja) * 1998-12-21 2007-01-10 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド イオン注入装置のウェハ支持台
JP4301468B2 (ja) * 1999-07-07 2009-07-22 信越化学工業株式会社 耐熱熱伝導性シリコーンゴム複合シート及びその製造方法
US7354675B2 (en) * 1999-10-07 2008-04-08 Proton Energy Systems, Inc. Apparatus and method for maintaining compression of the active area in an electrochemical cell
AU2001293139A1 (en) 2000-09-27 2002-04-08 Proton Energy Systems, Inc. Method and apparatus for maintaining compression of the active area in an electrochemical cell
EP1327275A2 (de) * 2000-09-27 2003-07-16 Proton Energy Systems, Inc. Verfahren und vorrichtung für verbesserte flüssigkeitsverteilung in elektrochemischer zelle
US20020127462A1 (en) * 2000-09-27 2002-09-12 Shiepe Jason K. Apparatus and method for maintaining compression of the active area in an electrochemical cell
US20020182472A1 (en) * 2000-09-27 2002-12-05 Molter Trent M. Apparatus and method for maintaining compression of the active area in an electrochemical cell
US6869720B2 (en) 2000-09-27 2005-03-22 Proton Energy Systems, Inc. Method and apparatus for maintaining compression of the active area in an electrochemical cell
AU2001293140A1 (en) * 2000-09-27 2002-04-08 Proton Energy Systems, Inc. Apparatus and method for maintaining compression of the active area in an electrochemical cell
JP3999994B2 (ja) * 2002-04-03 2007-10-31 東レ・ダウコーニング株式会社 導電性シリコーンゴム組成物
DE102005008951A1 (de) * 2005-02-24 2006-09-07 Wacker Chemie Ag Siliconkautschukmassen und daraus erhaltene dauerbelastungsbeständige Siliconelastomere
JP4811562B2 (ja) * 2005-05-13 2011-11-09 信越化学工業株式会社 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物
JP4569765B2 (ja) * 2005-05-13 2010-10-27 信越化学工業株式会社 電気・電子部品保護用室温硬化型シリコーンゴム組成物、並びに実装回路板、銀電極及び銀チップ抵抗器
JP4803350B2 (ja) * 2005-06-03 2011-10-26 信越化学工業株式会社 圧着性異方導電性樹脂組成物及び微細電極の接続方法
BR112012023235A2 (pt) * 2010-03-16 2016-05-17 Bluestar Silicones France composição de poliorganosiloxano x, elastômero obtido por reticulação, uso e processo para vedação e montagem de pelo menos um componente de um sistema de transmissão
CN107808712A (zh) * 2017-11-24 2018-03-16 安徽埃克森科技集团有限公司 一种轻型高强度舰船用控制电缆及其制备方法
JP7426283B2 (ja) 2020-04-28 2024-02-01 信越化学工業株式会社 ポリエーテル/ポリシロキサン架橋ゴム球状粒子及びこれを製造する方法、並びにポリエーテル/ポリシロキサン架橋複合粒子及びこれを製造する方法
JP2023007034A (ja) 2021-07-01 2023-01-18 信越化学工業株式会社 シリコーンゴム球状粒子用液状組成物、シリコーンゴム球状粒子およびその製造方法、およびシリコーン複合粒子およびその製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3424130A1 (de) * 1984-06-30 1986-01-23 Ernst-Adolf 2361 Kükels Humfeldt Verfahren zur herstellung eines elektrisch leitfaehigen kautschuks, einen elektrisch leitfaehigen kautschuk an sich und die anwendung des elektrisch leitfaehigen kautschuks

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3609104A (en) * 1968-02-15 1971-09-28 Ercon Inc Electrically conductive gasket and material thereof
US4020014A (en) * 1976-01-21 1977-04-26 General Electric Company Semi-conductive silicone elastomers
JPS55120656A (en) * 1979-03-09 1980-09-17 Toray Silicone Co Ltd Curable liquid organopolysiloxane composition
JPS5968333A (ja) * 1982-10-12 1984-04-18 Toray Silicone Co Ltd 線状オルガノポリシロキサンブロツクを含有するポリマもしくはポリマ組成物の球状硬化物およびその製造方法
JPS61108661A (ja) * 1984-11-02 1986-05-27 Shin Etsu Polymer Co Ltd 導電性シリコ−ンゴム組成物
JPS62257939A (ja) * 1986-05-02 1987-11-10 Shin Etsu Chem Co Ltd シリコ−ンエラストマ−球状微粉末の製造方法
JPS63251464A (ja) * 1987-04-08 1988-10-18 Toray Silicone Co Ltd 導電性シリコ−ンゴム粒状物
US4777205A (en) * 1987-07-22 1988-10-11 Wacker Silicones Corporation Electrically conductive compositions
US4956203A (en) * 1988-07-20 1990-09-11 Dow Corning Corporation Electrically conductive silicone compositions
JP2808296B2 (ja) * 1989-02-28 1998-10-08 東芝シリコーン株式会社 プライマー組成物

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3424130A1 (de) * 1984-06-30 1986-01-23 Ernst-Adolf 2361 Kükels Humfeldt Verfahren zur herstellung eines elektrisch leitfaehigen kautschuks, einen elektrisch leitfaehigen kautschuk an sich und die anwendung des elektrisch leitfaehigen kautschuks

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5229037A (en) * 1989-10-31 1993-07-20 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Electroconductive silocone rubber composition containing a metal

Also Published As

Publication number Publication date
US5082596A (en) 1992-01-21
JPH02102263A (ja) 1990-04-13
JPH0564993B2 (de) 1993-09-16
DE3933979C2 (de) 1995-11-16
FR2637604A1 (de) 1990-04-13
FR2637604B1 (de) 1994-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3933979C2 (de) Elektrisch leitende Siliconkautschukzusammensetzungen, ihre Herstellung und daraus hergestellte vulkanisierte Siliconkautschuk-Formkörper
TWI389978B (zh) Insulating silicone rubber composition
DE69830659T2 (de) Leitgährige zusammensetzung,verbundstoff dafür und verfahren zur herstellung dieser zusammensetzung und dieses verbundstoffes
EP0435554B1 (de) Kautschukmassen und ihre Herstellung
JP2646953B2 (ja) 半導電ロール
DE60007473T2 (de) Leitende Siliconkautschukmasse und Verbinder mit niedrigem Widerstand
EP0025096B1 (de) Hydrophobe Füllstoff-Mischung, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
DE60103937T2 (de) Elektroleitfähige flüssige Silikonkautschukmischung
DE3722755C2 (de) Zu einem Siloxanelastomeren härtbare Masse und deren Verwendung
AU610419B2 (en) Electrically conductive silicone compositions
EP0005455B1 (de) Verfahren zum Herstellen von elektrisch leitfähigen Organopolysiloxanelastomeren und seine Anwendung
DE2308595C2 (de) Hitzehärtbare Polysiloxanformmassen mit verbesserter Feuerbeständigkeit
DE69701654T3 (de) Silikonkautschukmischung zur Verwendung als elektrischer Isolator
JPH07207160A (ja) シリコーン組成物およびその製造方法
DE60203807T2 (de) Flüssige siliconkautschukmischung mit geringem spezifischem gewicht und geformte gegenstände
DE60038225T2 (de) Oberflächenmodifizierer
DE3919869C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines integrierten Gummiartikels mit elektrisch nichtleitenden und leitenden Teilen
EP1337588B1 (de) Silikonkautschukformulierungen und deren verwendung
DD155171A5 (de) Zu selbstverloeschenden organopolysiloxanelastomeren haertbare mischung
DE3336135A1 (de) Rtv-siliconpasten
DE69925399T2 (de) Silicongummizusammensetzung
DE3113566C2 (de) Hitzehärtbare Organopolysiloxanmasse und ihre Verwendung zur Herstellung eines Siliconkautschuks
JP3112627B2 (ja) 導電性シリコーンゴム組成物
CA1267482A (en) Thermally conductive room temperature vulcanizable compositions
DE60007481T2 (de) Silikonkautschukzusammensetzung für Hochspannungsisolatoren

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee