DE60203807T2 - Flüssige siliconkautschukmischung mit geringem spezifischem gewicht und geformte gegenstände - Google Patents

Flüssige siliconkautschukmischung mit geringem spezifischem gewicht und geformte gegenstände Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Siliconkautschukzusammensetzung mit niedrigem spezifischen Gewicht und insbesondere auf eine Siliconkautschukzusammensetzung mit niedrigem spezifischen Gewicht, die zur Formung von Gegenständen zu einem Siliconkautschuk mit niedrigem spezifischen Gewicht, der Dimensionsstabilität beim Erwärmen oder Abkühlen besitzt, geeignet ist, ebenso wie auf Gegenstände, die aus der zuvor erwähnten Siliconkautschukzusammensetzung geformt sind.
  • Ein Siliconkautschuk mit niedrigem spezifischen Gewicht ist gegenüber Wärme beständig, hat hervorragende Wetterfestigkeitseigenschaften und ist leicht im Gewicht und kann deshalb in einer großen Anzahl von Anwendungen verwendet werden, zum Beispiel zur Herstellung von Verschlüssen, Füllmaterial, Dichtungen und Beschichtungen für Walzen der Art, die in Kopierern, Druckern, Faxgeräten und ähnlichem verwendet werden.
  • Japanische Patentanmeldung (Kokai), Veröffentlichungsnummer Hei5-209080 (äquivalent zu EP 0 553 843 ) beschreibt eine flüssige Siliconkautschukzusammensetzung mit niedrigem spezifischen Gewicht, die hohle thermoplastische Teilchen enthält, die thermisch durch Anwenden von Wärme auf die zuvor erwähnte Siliconkautschukzusammensetzung expandierbar sind. Siliconkautschukgegenstände jedoch, die durch Härten der zuvor erwähnten Zusammensetzung gebildet werden, erfahren eine wesentliche volumetrische Deformation, die durch thermische Expansion von hohlen Teilchen, die in der Zusammensetzung enthalten sind, bewirkt wird. Deshalb ist diese Zusammensetzung ungeeignet zur Verwendung in den obigen Anwendungen, insbesondere zur Herstellung von Automobildichtungen, Beschichtungen für Walzen von Kopierern, Druckern, Faxgeräten und andere Komponenten, die hohe Dimensionsgenauigkeit während der Formgebung bei der Erwärmung in Metallformen oder während der praktischen Verwendung mit häufigem Erwärmen oder Abkühlen der geformten Komponenten erfordern.
  • Volumetrische Änderungen, die durch Erwärmen bewirkt werden, können verringert werden, wenn eine Siliconzusammensetzung mit anorganischen hohlen Teilchen kombiniert wird, die zum Beispiel aus Glas gefertigt sind, das keiner thermischen Ausdehnung unterliegt, obwohl solche Teilchen leider rasch unbrauchbar werden. Ferner haben Gegenstände, die aus einem Siliconkautschuk, der eine wesentliche Verringerung im spezifischen Gewicht aufweist, geformt sind, typischerweise entweder extrem hohe Härte und/oder ihre Härte ist nach ausgedehnter Verwendung in einer Hochtemperaturumgebung deutlich verändert.
  • US 2001/0016609 A1 beschreibt eine Siliconkautschukzusammensetzung, die ein wärmehärtbares Organopolysiloxan, Mikrokügelchen auf Basis eines organischen Harzes und einen mehrwertigen Alkohol enthält, um einen Siliconkautschuk mit niedrigem spezifischen Gewicht bereitzustellen, von dem gesagt wird, dass er bei erhöhten Temperaturen einen niedrigen Druckverformungsrest erfährt. Der mehrwertige Alkohol wird als ein Druckverformungsrestverbesserer verwendet.
  • US 5332762 verwendet Wasser als ein Treibmittel in Form von wässrigen Emulsionen, die Organopolysiloxane, Emulgatoren, Wasser und Verdickungsmittel enthalten, für die Herstellung von elastomeren Siliconschäumen. Andere Siliconschäume, die unter Verwendung von Wasser aufgebläht werden, sind in US 4599367 und US 4613630 beschrieben.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine flüssige Siliconkautschukzusammensetzung mit niedrigem spezifischen Gewicht, insbesondere einen additionsgehärteten flüssigen Siliconkautschuk mit niedrigem spezifischen Gewicht (d.h. durch ein Hydrosilylierungsreaktionsverfahren gehärtet), in Kombination mit hohlen Teilchen bereitzustellen, der durch eine perfekte Dimensionsstabilität während der Formgebung, verringerte Variationen in Dimensionen von Formkörpern, die unter Bedingungen von Kühlung und Erwärmung verwendet werden, charakterisiert ist und der mikrofeine und einheitliche Zellen hat.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine flüssige Siliconkautschukzusammensetzung mit niedrigem spezifischen Gewicht bereitgestellt, die enthält:
    100 Gewichtsteile eines flüssigen Diorganopolysiloxans mit einer Viskosität von 100 bis 100.000 mPa·s,
    1 bis 50 Gewichtsteile eines fein pulverisierten hydrophoben verstärkenden Siliciumdioxid-Füllstoffs,
    ein Härtungsmittel in einer Menge, die ausreichend ist, um die Zusammensetzung zu härten,
    0,1 bis 20 Gewichtsteile hohle Harzteilchen, die aus äußeren Hüllen, die aus einem thermoplastisch Nichtsiliconharz hergestellt sind, und Kernen aus Gas oder einer flüchtigen Flüssigkeit bestehen, und
    Wasser in einem Volumenverhältnis von Wasser zu Komponente (E) im Bereich von 0,01:1 bis 5:1.
  • Komponente (A) ist ein flüssiges Diorganopolysiloxan, das durch die folgende mittlere Einheitsformel dargestellt wird: RaSiO(4-a)/2, worin R eine monovalente Kohlenwasserstoffgruppe oder eine halogenierte Alkylgruppe, zum Beispiel eine Alkylgruppe, wie etwa Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl und Pentyl; eine Alkenylgruppe, wie etwa Vinyl, Allyl oder Hexenyl; ein Cycloalkylgruppe, wie etwa Cyclohexyl; eine Aralkylgruppe, wie etwa β-Phenylethyl, und eine Arylgruppe, wie etwa Phenyl, ist. Die zuvor erwähnte halogenierte Alkylgruppe kann zum Beispiel 3-Chlorpropyl oder 3,3,3-Trifluorpropyl sein; "a" ist eine Zahl mit einem Wert zwischen 1,8 und 2,3. Vorzugsweise hat Komponente (A) eine Viskosität bei 25°C von 100 bis 100.000 mPa·s und eine Molekularstruktur, die im Wesentlichen linear ist, obwohl sie teilweise verzweigt sein kann.
  • Beispiele für Komponente (A) können ein dimethylvinylsiloxyterminiertes Dimethylpolysiloxan, ein dimethylvinylsiloxyterminiertes Copolymer von Methylvinylsiloxan und Dimethylsiloxan, ein silanolterminiertes Copolymer von Methylvinylsiloxan und Dimethylsiloxan, ein dimethylvinylsiloxyterminiertes Copolymer von Methylphenylsiloxan und Dimethylsiloxan, ein dimethylvinylsiloxyterminiertes Copolymer von Methylphenylsiloxan, Methylvinylsiloxan und Dimethylsiloxan, ein dimethylvinylsiloxyterminiertes Copolymer von Diphenylsiloxan und Dimethylsiloxan, ein dimethylvinylsiloxyterminiertes Copolymer von Diphenylsiloxan, Methylvinylsiloxan und Dimethylsiloxan, ein dimethylvinylsiloxyterminiertes Copolymer von Methyl(3,3,3-trifluorpropyl)siloxan und Dimethylsiloxan und ein dimethylvinylsiloxyterminiertes Copolymer von Methyl(3,3,3-trifluorpropyl)siloxan, Methylvinylsiloxan und Dimethylsiloxan umfassen.
  • Komponente (B) ist vorgesehen, um die physikalische Festigkeit eines Gegenstandes, der aus einem Siliconkautschuk mit niedrigem spezifischen Gewicht, der durch Härten der Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten wird, geformt ist. Um die Fließfähigkeit der Zusammensetzung zu verbessern und ihre Mischbarkeit mit Komponente (A) zu verbessern, wird der Füllstoff hydrophob behandelt. Komponente (B) kann durch irgendeine geeignete Form von Siliciumdioxid, zum Beispiel ein im Trockenverfahren hergestelltes Siliciumdioxid, wie etwa pyrogene Kieselsäure, oder ein im Nassverfahren hergestelltes Siliciumdioxid, wie etwa Fällungskieselsäure, oder eine Mischung davon, dargestellt werden. Jede geeignete Organosiliciumverbindung kann verwendet werden, um die hydrophobe Beschichtung auf dem Siliciumdioxid-Füllstoff der Komponente (B) zu bewirken; Beispiele umfassen ein oder mehrere aus einem Organochlorsilan, Organoalkoxysilan, Hexaorganodisilazan und/oder einem Cyclodiorganopolysiloxan.
  • Zur Herstellung der Zusammensetzung gemäß der Erfindung wird Komponente (A) vorzugsweise mit unbehandeltem verstärkendem feinpulvrigen Siliciumdioxid-Füllstoff und Oberflächenbehandlungsmittel vermischt und geknetet, so dass während des Vermischens die Oberfläche des zuvor erwähnten Siliciumdioxids hydrophob gemacht wird. Vorzugsweise hat Komponente (B) eine spezifische BET-Oberfläche, die 50 m2/g übersteigt, bevorzugter 100 m2/g übersteigt. Diese Komponente sollte in einer Menge von 1 bis 50 Gewichtsteilen, vorzugsweise 1 bis 25 Gewichtsteilen und sogar noch bevorzugter von 5 bis 25 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Komponente (A) verwendet werden. Dies ist deshalb, da, falls Komponente (B) in einer Menge kleiner als die untere empfohlene Grenze verwendet wird, die Gegenstände, die aus der obigen Zusammensetzung geformt werden, unzureichende mechanische Festigkeit haben werden.
  • Wenn andererseits Komponente (B) in einer Menge verwendet wird, die die obere empfohlene Grenze übersteigt, wäre es schwierig, sie mit Komponente (A) zu vermischen, und die Zusammensetzung wird als Ganzes zu viskos und schwierig bei der Herstellung zu handhaben werden.
  • Komponente (C) bewirkt die Härtung der Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung. Jedes geeignete Härtungsmittel kann eingesetzt werden. Organoperoxide sind ein Beispiel für typische Härtungsmittel, die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Organoperoxide, die verwendet werden können, umfassen Benzoylperoxid, Di-tert.-butylperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert.-butylperoxy)hexan, Monomethylbenzoylperoxide (z.B. Bis(orthomethylbenzoyl)peroxid, Bis(meta-methylbenzoyl)peroxid, Bis(para-methylbenzoyl)peroxid, Dimethylbenzoylperoxide, wie etwa Bis(2,4-dimethylbenzoyl)peroxid und Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)peroxid. Organoperoxidhärtungsmittel sollten in einem Bereich von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile der Mischung aus Komponenten (A), (B) und (D) oder (A), (B), (D) und (F) zugegeben werden.
  • Im Falle, wenn jedes Molekül von Komponente (A) mindestens zwei Alkenylgruppen, wie etwa Vinylgruppen, enthält, kann die Härtung der Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden, indem eine Additionshärtungsreaktion verwendet wird, in welchem Fall Komponente (C) vorzugsweise (C-1) einen Katalysator auf Platinbasis, der zur Verwendung in Kombination mit (C-2) einem Vernetzungsmittel in Form eines Polyorganosiloxans mit mindestens zwei siliciumgebundenen Wasserstoffatomen pro Molekül geeignet ist, enthält, wobei die Kombination das bevorzugte Härtungsmittel für die Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ist, da sie ermöglicht, dass die Härtungseigenschaften frei variiert werden. Komponente (C-2) muss mindestens zwei siliciumgebundene Wasserstoffatome pro Molekül aufweisen und hat die folgende mittlere Einheitsformel: Ri bSiO(4-b)/2, worin jedes Ri gleich oder unterschiedlich sein kann und Wasserstoff, eine Alkylgruppe, wie etwa Methyl, Ethyl, Propyl und Isopropyl, oder eine Arylgruppe, wie etwa Phenyl und Tolyl, ist. Komponente (C-2) kann eine lineare, partiell verzweigte lineare, cyclische oder netzartige Struktur haben.
  • Beispiele für das zuvor erwähnte Organopolysiloxan umfassen ein oder mehrere der Folgenden:
    ein trimethylsiloxyterminiertes Polymethylwasserstoffsiloxan,
    ein trimethylsiloxyterminiertes Copolymer von Methylwasserstoffsiloxan und Dimethylsiloxan,
    ein dimethylwasserstoffsiloxyterminiertes Copolymer von Methylwasserstoffsiloxan und Dimethylsiloxan,
    ein cyclisches Copolymer von Methylwasserstoffsiloxan und Dimethylsiloxan,
    ein Organopolysiloxan, das aus Siloxaneinheiten, ausgedrückt durch die Formel (CH3)3SiO1/2, Siloxaneinheiten, ausgedrückt durch die Formel (CH3)2HSiO1/2, und Siloxaneinheiten, ausgedrückt durch die Formel SiO4/2, aufgebaut ist,
    ein Organopolysiloxan, das aus Siloxaneinheiten, ausgedrückt durch die Formel (CH3)2HSiO1/2, und Siloxaneinheiten, ausgedrückt durch die Formel CH3SiO3/2, aufgebaut ist,
    ein Organopolysiloxan, das aus Siloxaneinheiten, ausgedrückt durch die Formel (CH3)2HSiO1/2, Siloxaneinheiten, ausgedrückt durch die Formel (CH3)2SiO2/2, und Siloxaneinheiten, ausgedrückt durch die Formel CH3SiO3/2, aufgebaut ist, ein dimethylwasserstoffsiloxyterminiertes Polydimethylsiloxan,
    ein dimethylwasserstoffsiloxyterminiertes Copolymer von Methylphenylsiloxan und Dimethylsiloxan und
    ein dimethylwasserstoffsiloxyterminiertes Copolymer von Methyl(3,3,3-trifluorpropylsiloxan) und Dimethylsiloxan.
  • Vorzugsweise ist die Viskosität des Vernetzungsmittel (C-2) bei 25°C im Bereich von 1 bis 100.000 mPa·s. Es wird empfohlen, dass das Vernetzungsmittel (C-2) in solch einer Menge zugegeben wird, dass das Molverhältnis von siliciumgebundenen Wasserstoffatomen in dem Vernetzungsmittel (C-2) zu der Molzahl von Alkenylgruppen in Komponente (A) im Bereich von 0,3:1 bis 5:1 liegt. Wenn das obige Verhältnis kleiner als 0,3:1 ist, wird die Vernetzungsdichte zu niedrig werden und es wird schwierig werden, ein kautschukartiges Elastomer zu erhalten. Ein Verhältnis, das 5:1 übersteigt, kann entweder in einer Dehydrierungsreak tion, die zu der Bildung von Blasen führt, oder in einer Abnahme der Wärmebeständigkeitseigenschaften in dem gehärteten Siliconkautschuk resultieren.
  • Beispiele für den Katalysator auf Platinbasis (C-1), die in Verbindung mit dem Vernetzungsmittel (C-2) oben verwendet werden können, umfassen feines Platinpulver, Platinmohr, Chloroplatinsäure, eine alkoholische Lösung von Chloroplatinsäure, einen Olefinkomplex von Chloroplatinsäure, einen Komplex von Chloroplatinsäure und Alkenylsiloxan oder ein thermoplastisches Harz, das den zuvor erwähnten Platinkatalysator enthält. Der Platinkatalysator wird in solch einer Menge verwendet, dass der Gehalt an metallischen Platinatomen 0,1 bis 500 Gewichtsteile pro 1.000.000 Gewichtsteile Komponente (A) ausmacht.
  • Komponente (D) ist eine essentielle Komponente zur Reduzierung des Gewichts der Siliconkautschukzusammensetzung. Irgendein thermoplastisches Nichtsiliconharz, das zur Bildung der Hülle der hohlen Teilchen geeignet ist, kann aus Polymeren und Copolymeren von einem oder mehreren der Folgenden ausgewählt werden:
    Polymere oder Copolymere des Vinyltyps, wie etwa Polyethylen, Polystyrol, Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyacrylnitril, Polymethacrylnitril, Methylpolymethacrylat, Polybutadien und Polychloropren; Polymere oder Copolymere auf Polyamidbasis, wie etwa Nylon 6 oder Nylon 66; Polyesterpolymere oder -copolymere, wie etwa Poly(ethylenterephthalat) oder Poly(butylenterephthalat), oder Polycarbonat- oder Polyacetalpolymere und/oder -copolymere oder Mischungen der obigen. Um die Oberflächenfestigkeit und Dispersität dieser Komponente zu verbessern, kann sie mit Calciumcarbonat, Talk, Titanoxid oder ähnlichen behandelt werden. Vorzugsweise ist die Temperatur des Erweichungsbeginns der zuvor erwähnten hohlen Teilchen, d.h. der Erweichungspunkt des Hüllenmaterials, bei welcher Temperatur das hohle Teilchen beginnt zu expandieren, innerhalb eines Bereichs von 70°C bis 200°C, vorzugsweise von 70°C bis 160°C.
  • Der Kern aus Gas oder flüchtiger Flüssigkeit kann Luft, Stickstoff oder Inertgase, die bei Raumtemperatur gasförmig sind, enthalten. Alternativ können die hohlen Harzteilchen mit kohlenstoffhaltigen Gasen, wie etwa Propan, Butan, Isobutan, Isobuten, Pentan, Isopentan; Alkoholen, wie etwa Methanol und Ethanol; halogenierten Kohlenwasserstoffen, wie etwa Dichlorethan, Trichlorethan, Trichlorethylen oder ähnlichen, und anderen flüchtigen Flüssigkeiten, wie etwa zum Beispiel Diethylether und Isopropylether, gefüllt sein.
  • Die hohlen Harzteilchen haben bei Raumtemperatur vorzugsweise einen Durchmesser von 5 μm bis 300 μm, bevorzugter von 5 μm bis 100 μm. Wenn der Durchmesser der hohlen Teilchen kleiner als die untere empfohlene Grenze ist, würde das spezifische Gewicht des Siliconkautschuks nicht merklich verringert werden. Wenn andererseits der Durchmesser der hohlen Teilchen die obere empfohlene Grenze übersteigt, werden die hohlen Teilchen ihre physikalische Festigkeit verlieren und können deshalb entweder während der Herstellung der Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung oder während der Formung des Gegenstandes aus dem Siliconkautschuk zerbrechen. Die zuvor erwähnten Pulver, die zur Verwendung als Hüllen der Teilchen geeignet sind, können grob in zwei Pulver eingeteilt werden, die noch nicht expandiert sind und ein tatsächliches spezifisches Gewicht innerhalb des Bereichs von 0,1 bis 1,3 haben, und Pulver, die vorausgehend expandiert wurden und ein tatsächliches spezifisches Gewicht innerhalb des Bereichs von 0,01 bis 0,10 haben. Solche Pulver werden von Nihon Ferrite Co., Inc. unter der Marke "Expancel" und von Matsumoto Yushi Seiyaku K.K unter der Marke "Matsumoto Microsphere" geliefert. Es ist klar, dass das tatsächliche spezifische Gewicht eines Körpers das Gewicht pro Einheitsvolumen des festen Materials aus einer Substanz, ausschließlich aller Poren, ist, wenn bei Standardtemperatur und -druck gemessen.
  • Komponente (D) wird in einer Menge von 0,1 bis 20 Gewichtsteilen und vorzugsweise von 1 bis 15 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Komponente (A) verwendet. Wenn das tatsächliche spezifische Gewicht der hohlen Teilchen zwischen 0,10 und 1,30 liegt, sollten sie in einer Menge von 0,5 bis 20 Gewichtsteilen und vorzugsweise von 0,5 bis 15 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Komponente (A) verwendet werden. Wenn das tatsächliche spezifische Gewicht der hohlen Teilchen zwischen 0,01 und 0,10 liegt, sollten sie in einer Menge von 0,1 bis 15 Gewichtsteilen und vorzugsweise von 0,5 bis 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Komponente (A) verwendet werden.
  • Komponente (E) wird verwendet, um die Dimensionsgenauigkeit während der thermischen Formung zu verbessern, ebenso wie zur Verminderung von Dimensionsdeformation in dem geformten Produkt unter dem Einfluss von Kühlung und Erwärmung bei Verwendung. Zuvor erwähnte Komponente (E) kann irgendeine geeignete Form von Wasser hoher Reinheit sein, wie etwa zum Beispiel destilliertes Wasser, ultrafiltriertes oder ionenausgetauschtes Wasser, Ionenaustauschwasser und ähnliches.
  • Es wird empfohlen, dass das volumetrische Verhältnis von Komponente (E) zu Komponente (D) innerhalb des Bereichs von 0,01:1 bis 5:1 liegt. Wenn das tatsächliche spezifische Gewicht von Komponente (D) zwischen 0,10 und 1,30 liegt, sollte das volumetrische Verhältnis von Komponente (E) zu Komponente (D) innerhalb des Bereichs von 0,1:1 bis 5:1 liegen. Wenn das tatsächliche spezifische Gewicht von Komponente (E) zwischen 0,010 und 0,10 liegt, sollte das volumetrische Verhältnis von Komponente (E) zu Komponente (D) innerhalb des Bereichs von 0,01:1 bis 1:1 liegen.
  • Komponente (E) kann in die Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung entweder alleine oder vorzugsweise in einer Vormischung mit Komponente (D) eingeführt werden. Einheitliche Dispersion von Komponente (E) in solch einer Mischung wird verhindern, dass Komponente (D) streut, und wird die Handhabung während der Herstellung der Zusammensetzung erleichtern.
  • Optional kann die Zusammensetzung gemäß der Erfindung auch Komponente (F) in Form von 1 bis 30 Gewichtsteilen hohler Teilchen mit Hüllen, die aus einem anorganischen Material hergestellt sind und mit einer gasförmigen Substanz gefüllt sind, enthalten. Wenn Komponente (F) in Kombination mit Komponente (D) verwendet wird, wird Schutz gegen Zunahme der Oberflächenrauheit, Erzeugung von Rissen während der Formgebung, Stabilisierung von Dimensionen und weitere Abnahme des spezifischen Gewichts verstärkt. Äußere Hülle von Komponente (F) enthält vorzugsweise hohle Teilchen, die aus anorganischem Material hergestellt sind, das mit einer gasförmigen Substanz gefüllt ist. Die hohlen anorganischen Teilchen können zum Beispiel durch Glasballons und keramische Ballons und ähnliches dargestellt werden. Es sollte bemerkt werden, dass anorganische Teilchen der Komponente (F) nicht durch die oben angegebenen Beispiele beschränkt sind. Die hohlen anorganischen Teilchen können mit Luft, Stickstoff, Helium oder einem anderen Inertgas gefüllt sein. Die Größe der Komponente (F) sollte 150 μm nicht übersteigen. Dies ist deshalb, da, wenn die Größe der hohlen anorganischen Teilchen 150 μm übersteigt, sie mechanische Festigkeit verlieren, so dass sie in der Stufe der Herstellung der Mischung oder in der Stufe der Formung eines Siliconkautschukgegenstandes unbrauchbar werden können. Falls verwendet, wird Komponente (F) vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 20 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Komponente (A) verwendet. Wenn der Gehalt an Komponente (F) die Obergrenze übersteigt, wird der Gegenstand, der durch Härten der Zusammensetzung hergestellt wird, entweder zu hart und/oder zu spröde werden.
  • Als eine zusätzliche optionale Komponente kann die Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung auch hohle Teilchen enthalten, die aus Siliconharz hergestellt sind und einen mittleren Durchmesser von 0,1 bis 500 μm aufweisen. Die hohlen Teilchen, die aus Siliconharz hergestellt sind, weisen Hüllen aus Siliconharz mit einem Schmelzpunkt zwischen 40 und 200°C auf. Die Siliconharzhüllen sind mit Luft oder einem Inertgas, wie etwa Helium oder ähnlichem, gefüllt. Solche hohlen Harzteilchen können z.B. durch Pulverisierung einer Dispersion, die aus Wasser und einem Siliconharz in einem Lösungsmittel gelöst besteht, in einen Strom von heißer Luft durch eine Sprühdüse zusammen mit Entspannungstrocknung des organischen Lösungsmittels hergestellt werden. Wenn verwendet, können diese hohlen Siliconharzteilchen in die Zusammensetzung vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 20 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Komponente (A) eingeführt werden.
  • Andere optionale Komponenten umfassen anorganische Füllstoffe, wie etwa gebranntes Siliciumdioxid ("baked silica"), Mangancarbonat, Aluminiumhydroxid, Quarzpulver, Diatomeenerde, Aluminiumsilicat und/oder Calciumcarbonat; Pigmente, wie etwa Titandioxid; Mittel zur Verbesserung der Wärmebeständigkeit, wie etwa Ceroxid oder Cerhydroxid; leitfähige/metallische Pulver, wie etwa Ruß, Silberpulver, leitfähiges Zinkoxid oder leitfähiges Aluminiumoxid. Die zuvor erwähnten anorganischen Füllstoffe können in ihrer unbehandelten Form verwendet werden oder sie können durch Behandlung mit einem Mittel, wie etwa einem Organoalkoxysilan, Organochlorsilan, Hexaorganosilazan, Polyorganosiloxan oder ähnlichem, hydrophob gemacht werden. Der zuvor erwähnte anorganische Füllstoff kann während der Herstellung der Zusammensetzung der Erfindung durch Kneten des Oberflächenbehandlungsmittels mit dem unbehandelten anorganischen Füllstoff und mit zuvor erwähnter Komponente (A) behandelt werden.
  • Um die Handhabungseigenschaften und Lagereigenschaften zu verbessern, kann die Zusammensetzung mit ein oder mehreren Härtungsinhibitoren kombiniert werden, zum Beispiel Verbindungen des Acetylentyps, wie etwa 2-Methyl-3-butin-2-ol, 2-Phenyl-3-butin-2-ol, 3,5-Dimethyl-1-hexin-3-ol, 1-Ethinyl-1-cyclohexanol, 1,5-Hexadien, 1,6-Heptadien; 3,5-Diemethyl-1-hexen-1-in; 3-Ethyl-3-buten-1-in und/oder 3-Phenyl-3-buten-1-in; einem Alkenylsiloxanoligomer, wie etwa 1,3-Divinyltetramethyldisiloxan, 1,3,5,7-Tetravinyltetramethylcyclotetrasiloxan oder 1,3-Divinyl-1,3-diphenyldimethyldisiloxan; einer Siliciumverbindung, die eine Ethinylgruppe enthält, wie etwa Methyltris(3-methyl-1-butin-3-oxy)silan; einer stickstoffhaltigen Verbindung, wie etwa Tributylamin, Tetramethylethylendiamin, Benzotriazol; einer ähnlichen phosphorhaltigen Verbindung, wie etwa Triphenylphosphin, ebenso wie schwefelhaltigen Verbindungen, Hydroperoxyverbindungen oder Maleinsäurederivaten.
  • Die zuvor erwähnten Härtungsinhibitoren werden in einer Menge von 0 bis 3 Gewichtsteilen, normalerweise von 0,001 bis 3 Gewichtsteilen und vorzugsweise von 0,01 bis 1 Gewichtsteil pro 100 Gewichtsteile Komponente (A) verwendet. Am meisten bevorzugt unter den Härtungsinhibitoren sind die zuvor erwähnten Verbindungen des Acetylentyps, die das beste Gleichgewicht zwischen Lagereigenschaften und Härtungsgeschwindigkeit zeigen, wenn sie in Kombination mit zuvor erwähnter Komponente (D) verwendet werden.
  • Die Zusammensetzung der Erfindung kann auch ein oder mehrere Polydiorganosiloxane enthalten, die frei von siliciumgebundenen Alkenylgruppen und siliciumgebundenen Wasserstoffatomen sind, wie etwa ein trimethylsiloxyterminiertes Dimethylpolysiloxan, ein dimethylhydroxysiloxyterminiertes Dimethylpolysiloxan, ein trimethylsiloxyterminiertes Copolymer von Methylphenylsiloxan und Dimethylsiloxan, ein trimethylsiloxyterminiertes Copolymer von Diphenylsiloxan und Dimethylsiloxan, ein dimethylhydroxysiloxyterminiertes Copolymer von Methylphenylsiloxan und Dimethylsiloxan, ein trimethylsiloxyterminiertes Copolymer von Methyl(3,3,3-trifluorpropyl)siloxan und Dimethylsiloxan oder irgendwelche anderen geeigneten Organopolysiloxane, die frei von siliciumgebundenen Alkenylgruppen und siliciumgebundenen Wasserstoffatomen sind. Die folgenden Additive können auch verwendet werden, falls benötigt, pulverisierte Siliconadditive, wie etwa Siliconkautschukpulver und Siliconharzpulver; Carbonsäuren oder Carbonsäuremetallsalze, wie etwa Stearinsäure, Calciumstearat, Zinkstearat oder ähnliche Carbonsäuren oder Carbonsäuremetallsalze, Verbesserer der Wärmebeständigkeit, wie etwa Cersilanolat, ebenso wie polyoxyalkylenmodifiziertes Polyorganosiloxan und oberflächenaktive Mittel zur Verwendung als Dispergiermittel in Wasser.
  • Im Falle, wo ein Additionshärtungsverfahren verwendet wird, wird die Zusammensetzung der Erfindung hergestellt, indem Komponenten (A) bis (E) und optional Komponente (F) einheitlich vermischt werden und indem irgendwelche anderen optionalen zusätzlichen Bestandteile eingeführt werden. Mischen kann unter Verwendung irgendeines geeigneten Mischers, wie etwa eines Knetmischers, Druckknetmischers, Ross-Mischers, Knetextruders der Art mit kontinuierlicher Strömung oder einer ähnlichen Mischvorrichtung, durchgeführt werden. Um die Lagerstabilität der Zusammensetzung bei Raumtemperatur zu verbessern und um hervorragende Härtbarkeit beizubehalten, wenn die Zusammensetzung nach Lagerung für einen 2K-Spritzguss ("co-moulding") verwendet wird, wird empfohlen, die Zusammensetzung gemäß der Erfindung herzustellen, indem man eine mehrteilige Zusammensetzung aus zwei oder mehr Teilen bereitstellt und dieselben mischt, um die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung zu erhalten. Vorzugsweise ist solch eine mehrteilige Packung eine zweiteiligen Zusammensetzung in welcher:
    der erste Teil mindestens ein Teil von Komponente (A) und den Katalysator (C-1) auf Platinbasis, aber kein Vernetzungsmittel (C-2) enthält und der zweite Teil den Rest von Komponente (A) und das Vernetzungsmittel (C-2), aber keinen Katalysator (C-1) auf Platinbasis enthält. Komponenten (B), (D) und (E) können in ent weder dem ersten oder zweiten oder beiden Teilen der flüssigen Siliconkautschukzusammensetzung enthalten sein.
  • Wenn die Zusammensetzung gleichmäßig vermischt und gehärtet wird, wird ersichtlich werden, dass sie ein Siliconkautschuk mit niedrigem spezifischen Gewicht ist. Normalerweise wird die Härtungstemperatur 80°C oder mehr betragen und vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 100 bis 180°C liegen. Die Additionshärtung der Siliconkautschukzusammensetzung kann bei Temperaturen unterhalb der Untergrenze des empfohlenen Bereichs auftreten. In diesem Fall jedoch wird entweder das Formgebungsverfahren eine sehr lange Zeit benötigen oder die geformten Teile werden nicht das Haftvermögen besitzen, dass für haftende Verbindung mit anderen Teilen bei der Herstellung von Verbundprodukten erforderlich ist.
  • Produkte können aus der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung unter Verwendung von Formgebungsmaschinen und -verfahren geformt werden, die für übliche flüssige Siliconkautschukzusammensetzungen verwendet werden. Insbesondere können die Produkte unter Verwendung von Spritzguss, Druckguss, Transferpressen, Dispensern usw. geformt werden.
  • Die Zusammensetzung der Erfindung gewährleistet perfekte thermische Stabilität während der Formgebung und minimale Änderung in den Dimensionen nach Härtung infolge von thermischer Ausdehnung. Da die Zusammensetzung einen Kautschuk mit niedrigem spezifischen Gewicht mit hervorragender Stabilität der Dimensionen im Falle von Erwärmen und Abkühlen bildet, ist diese Zusammensetzung zur Herstellung von Gegenständen geeignet, die die Verwendung von Materialien mit spezifischen Eigenschaften erfordern, z.B. zur Beschichtung von Walzen von Kopiergeräten, Druckern, Faxgeräten, insbesondere Fixierwalzen, ebenso wie für Dichtungen, die in Automobilen und Flugzeugen verwendet werden.
  • Beispiele
  • Die Erfindung wird nun mit Bezugnahme auf die folgenden Beispiele beschrieben werden, in welchen alle Teile, auf die Bezug genommen wird, Gewichtsteile sind und alle Viskositätswerte durch Messungen mit einem Rotationsviskosimeter bei 25°C erhalten werden.
  • Verfahren zur Herstellung von Prüfkörpern
  • Jede zu prüfende Probe wurde einer Druckhärtung für 15 Minuten bei 120°C ausgesetzt. Die resultierenden gehärteten Produkte wurden nachfolgend 4 Stunden in einem Ofen bei 200°C wärmebehandelt, um 6 mm dicke plattenartigen Prüfkörper zur Messung von Härte und spezifischem Gewicht und 12 mm dicke scheibenartige Prüfkörper mit einem Durchmesser von 29 mm zur Messung eines Dickenabweichungskoeffizienten zu bilden. Die erhaltenen Proben standen nach eintägiger Aufbewahrung bei Raumtemperatur zur Prüfung zur Verfügung.
  • Verfahren zur Messung der Härte
  • Härte wurde unter Verwendung des Asker C Durometers an 6 mm dicken plattenartigen Prüfkörpern, die wie oben beschrieben hergestellt wurden, gemessen.
  • Verfahren zur Messung des Dickenabweichungskoeffizienten
  • Eine ursprüngliche Dicke jeder Probe (t0) wurde an den 12 mm dicken scheibenartigen Prüfkörpern, die nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt wurden, gemessen. Die Dicke (t) wurde ein zweites Mal auf einem berührungslosen Dickenmessinstrument nach Verwahren der Prüfkörper in einem 200°C heißen Ofen für 4 h, Entnehmen derselben aus dem Ofen und Abkühlen für 30 min bei Raumtemperatur gemessen. Der Dickenabweichungskoeffizient wurde basierend auf den Messergebnissen unter Verwendung der folgenden Formel berechnet: Dickenabweichungskoeffizient (%) = (t – t0)/t0 × 100.
  • Beispiel 1
  • Eine einheitliche Mischung wurde unter Verwendung eines Ross-Mischers aus den folgenden Komponenten hergestellt:
    30 Teilen eines dimethylvinylsiloxyterminierten Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 40.000 mPa·s und einem Vinylgruppengehalt von 0,08 Gew.-%;
    70 Teilen eines dimethylvinylsiloxyterminierten Copolymers von Dimethylsiloxan und Methylvinylsiloxan mit einer Viskosität von 340 mPa·s und einem Vinylgruppengehalt von 0,90 Gew.-%;
    3 Teilen hohler Harzteilchen, bei welchen die Hüllenanteile aus einem Copolymer von Vinylidenchlorid und Acrylnitril ("EXPANCEL 461 DE", Produkt von Nihon Ferrite Co., Ltd (Temperatur des Erweichungsbeginns 100°C, mittlerer Teilchendurchmesser 40 μm, tatsächliches spezifisches Gewicht 0,06)) hergestellt sind, wobei die Hülle Isobutangas einschließt;
    10 Teilen pyrogener Kieselsäure mit einer spezifischen Oberfläche nach dem BET-Verfahren von 130 m2/g, die mit Hexamethyldisilazan oberflächenbehandelt ist, und
    17 Teilen Wasser.
  • Die obigen Komponenten wurden miteinander vermischt, um eine fließfähige flüssige Siliconkautschukgrundmischung herzustellen. Die resultierende flüssige Siliconkautschukgrundmischung wurde ferner mit den folgenden Komponenten vereinigt und einheitlich vermischt:
    4,9 Teilen eines dimethylwasserstoffsiloxyterminierten Copolymers von Dimethylsiloxan und Methylwasserstoffsiloxan (enthaltend 40 Molprozent Methylwasserstoffsiloxaneinheiten und 60 Molprozent Dimethylsiloxaneinheiten, wobei das Copolymer 0,40 Gew.-% siliciumgebundene Wasserstoffatome enthielt und ein Verhältnis der Molzahl von SiH-Bindungen zu der Molzahl von Vinylgruppen in dem vinylhaltigen Diorganopolysiloxan, das in der zuvor erwähnten flüssigen Siliconkautschukgrundmischung enthalten war, hatte, das 0,80:1,0 entsprach); einem Platinkatalysator in Form eines Komplexes von Chloroplatinsäure und 1,3-Divinyltetramethyldisiloxan, der in einer Menge verwendet wurde, so dass in der zuvor erwähnten flüssigen Siliconkautschukmischung 20 Teile Platinatome 106 Teilen des vinylgruppenhaltigen Diorganopolysiloxans entsprachen, und einem Härtungsinhibitor in Form von 0,08 Teilen 1-Ethinyl-1-cyclohexanol.
  • Als ein Ergebnis wurde eine flüssige Siliconkautschukzusammensetzung erhalten. Diese Zusammensetzung hatte eine Viskosität von 64.000 mPa·s. Die erhaltene Zusammensetzung wurde verwendet, um spezifisches Gewicht ebenso wie Härte und den Dickenabweichungskoeffizienten der Prüfkörper nach den gleichen Verfahren wie oben beschrieben zu messen, wobei deren Ergebnisse in Tabelle 1 gezeigt sind.
  • Beispiel 2
  • Eine flüssige Siliconkautschukzusammensetzung wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 beschrieben erhalten, mit der Ausnahme, dass 10 Gewichtsteile Glasballons ("Glass Babbles" S38, das Produkt von Sumitomo 3M Co., Ltd., Teilchendurchmesser 75 μm, tatsächliches spezifisches Gewicht 0,38) zu der flüssigen Siliconkautschukgrundmischung gegeben wurden. Diese Zusammensetzung hatte eine Viskosität von 69.000 mPa·s. Die erhaltene Zusammensetzung wurde verwendet, um spezifisches Gewicht ebenso wie Härte und den Dickenabweichungskoeffizienten der Prüfkörper nach den gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 zu messen, wobei deren Ergebnisse in Tabelle 1 gezeigt sind.
  • Beispiel 3
  • Eine flüssige Siliconkautschukzusammensetzung wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 2 beschrieben erhalten, mit der Ausnahme, dass 15 Teile einer Mischung aus 85 Gew.-% Wasser und 15 Gew.-% hohlen Harzteilchen ("EXPANCEL 461 DE"; Nihon Ferrite Co. Ltd., Temperatur des Erweichungsbeginns 100°C, mittlerer Teilchendurchmesser 40 μm, tatsächliches spezifisches Gewicht 0,06) anstelle der Kombination aus Wasser und den hohlen Harz teilchen, die in Beispiel 2 verwendet wurden, verwendet wurden. Diese Zusammensetzung hatte eine Viskosität von 82.000 mPa·s. Die erhaltene Zusammensetzung wurde verwendet, um spezifisches Gewicht ebenso wie Härte und den Dickenabweichungskoeffizienten der Prüfkörper nach den gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 zu messen, wobei deren Ergebnisse in Tabelle 1 gezeigt sind.
  • Beispiel 4
  • Eine flüssige Siliconkautschukzusammensetzung wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 2 beschrieben erhalten, mit der Ausnahme, dass 10 Teile Matsumoto Microsphere F30E, die Isobutangas einschließt und Hüllen aufweist, die aus einem Copolymer von Vinylidenchlorid und Acrylnitril hergestellt sind (das Produkt von Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd.; Temperatur des Erweichungsbeginns 80°C, mittlerer Teilchendurchmesser 40 μm, tatsächliches spezifisches Gewicht 0,03, eine Mischung aus 85 Gew.-% Wasser und 15 Gew.-% der hohlen Harzteilchen) anstelle der Kombination aus Wasser und den thermoplastischen hohlen Harzteilchen ("EXPANCEL 461 DE"), die in Beispiel 2 verwendet wurden, verwendet wurden. Diese Zusammensetzung hatte eine Viskosität von 54.000 mPa·s. Die erhaltene Zusammensetzung wurde verwendet, um spezifisches Gewicht ebenso wie Härte und den Dickenabweichungskoeffizienten der Prüfkörper nach den gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 zu messen, wobei deren Ergebnisse in Tabelle 1 gezeigt sind.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Eine flüssige Siliconkautschukzusammensetzung wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 beschrieben erhalten, mit der Ausnahme, dass das dimethylwasserstoffsiloxyterminierte Copolymer von Dimethylsiloxan und Methylwasserstoffsiloxan, das aus 40 Molprozent Methylwasserstoffsiloxaneinheiten und 60 Molprozent Dimethylsiloxaneinheiten bestand (der Gehalt an siliciumgebundenen Wasserstoffatom entsprach 0,40 Gew.-%) ohne Wasser in einer Menge von 3,3 Teilen zugegeben wurde (ein Verhältnis der Molzahl von siliciumgebundenen Wasserstoffatomen zu der Molzahl der Vinylgruppen in dem vinylhaltigen Diorganopolysiloxan, das in der zuvor erwähnten flüssigen Siliconkau tschukgrundmischung enthalten war, entsprach 0,55:1). Diese Zusammensetzung hatte eine Viskosität von 34.000 mPa·s. Die erhaltene Zusammensetzung wurde verwendet, um spezifisches Gewicht ebenso wie Härte und den Dickenabweichungskoeffizienten der Prüfkörper nach den gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 zu messen, wobei deren Ergebnisse in Tabelle 1 gezeigt sind.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Eine flüssige Siliconkautschukzusammensetzung wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 2 beschrieben erhalten, mit der Ausnahme, dass das dimethylwasserstoffsiloxyterminierte Copolymer von Dimethylsiloxan und Methylwasserstoffsiloxan ohne Wasser in einer Menge von 3,3 Teilen zugegeben wurde (ein Verhältnis der Molzahl von siliciumgebundenen Wasserstoffatomen zu der Molzahl der Vinylgruppen in dem vinylhaltigen Diorganopolysiloxan, das in der zuvor erwähnten flüssigen Siliconkautschukgrundmischung enthalten war, entsprach 0,55:1). Diese Zusammensetzung hatte eine Viskosität von 34.000 mPa·s. Die erhaltene Zusammensetzung wurde verwendet, um spezifisches Gewicht ebenso wie Härte und den Dickenabweichungskoeffizienten der Prüfkörper nach den gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 zu messen, wobei deren Ergebnisse in Tabelle 1 gezeigt sind.
  • Tabelle 1
    Figure 00180001
  • Beispiel 5
  • Eine flüssige Siliconkautschukgrundmischung wurde hergestellt, indem 100 Teile eines trimethylsiloxyterminierten Copolymers von Dimethylsiloxan und Methylvinylsiloxan mit einer Viskosität von 24.000 mPa·s (der Vinylgruppengehalt betrug 0,40 Gew.-%) und 1,5 Teile mit Isobutan gefüllte hohle Harzteilchen, deren Hüllen aus einem Copolymer von Methacrylnitril, Acrylnitril und Methylmethacrylat hergestellt waren (EXPANCEL 091-140DU, Produkt von Nihon Ferrite Co. Ltd., Temperatur des Erreichungsbeginns 120°C, mittlerer Teilchendurchmesser 40 μm, tatsächliches spezifisches Gewicht 1,00) vereinigt wurden. Die Komponenten wurden bei 170°C geknetet, die hohlen Harzteilchen wurden in dem zuvor erwähnten Diorganopolysiloxan, das Vinylgruppen enthielt, expandiert und die Mischung wurde auf unter 40°C abgekühlt.
  • Eine flüssige Siliconkautschukgrundmischung wurde dann hergestellt, indem das Produkt mit den folgenden Komponenten vereinigt wurde:
    10 Teilen pyrogener Kieselsäure mit einer Oberfläche nach dem BET-Verfahren von 130 m2/g, die mit Hexamethyldisilazan oberflächenbehandelt war,
    1 Teil hohler Siliconharzteilchen mit einem mittleren Durchmesser von 40 μm, die mit gasförmigem Stickstoff gefüllt waren und Hüllen aufwiesen, die aus einem thermoplastischen Siliconharz der Erweichungstemperatur von 80°C hergestellt waren (das Verhältnis der Molzahl von Methylsiloxaneinheiten zu der Molzahl von Methylphenylsiloxaneinheiten betrug 22:78) und
    0,5 Teilen Wasser.
  • Eine flüssige Siliconkautschukzusammensetzung wurde dann hergestellt, indem die erhaltene flüssige Siliconkautschukgrundmischung weiter mit den folgenden Komponenten vereinigt wurde:
    6,4 Teilen eines dimethylwasserstoffsiloxyterminierten Dimethylpolysiloxans (0,20 Gew.-% siliciumgebundene Wasserstoffatome, so dass das Verhältnis der Anzahl von siliciumgebundenen Wasserstoffatomen zu der Anzahl der Vinylgruppen in dem vinylhaltigen Diorganopolysiloxan, das in der zuvor erwähnten flüssigen Siliconkautschukgrundmischung enthalten war, 0,85:1 entsprach), einem Platinkatalysator in Form eines Komplexes von Chloroplatinsäure und 1,3-Divinyltetramethyldisiloxan, der in solch einer Menge verwendet wurde, die 20 Teile Platinatome pro 106 Teile des vinylgruppenhaltigen Organopolysiloxans in der zuvor erwähnten flüssigen Siliconkautschukmischung bereitstellt, und einem Härtungsinhibitor in Form von 0,08 Teilen 1-Ethinyl-1-cyclohexanol.
  • Die resultierende Zusammensetzung hatte eine Viskosität von 380.000 mPa·s. Die erhaltene Zusammensetzung wurde verwendet, um spezifisches Gewicht ebenso wie Härte und den Dickenabweichungskoeffizienten der Prüfkörper nach den gleichen Verfahren wie zuvor beschrieben zu messen. Die Ergebnisse der Messung sind in Tabelle 2 gezeigt.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Eine flüssige Siliconkautschukzusammensetzung wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 5 hergestellt, mit der Ausnahme, dass hohle Siliconharzteilchen und Wasser nicht verwendet wurden. Die erhaltene Zusammensetzung hatte eine Viskosität von 250.000 mPa·s. Die erhaltene Zusammensetzung wurde verwendet, um spezifisches Gewicht ebenso wie Härte und den Dickenabweichungskoeffizienten der Prüfkörper nach den gleichen Verfahren wie zuvor beschrieben zu messen. Die Ergebnisse der Messungen sind in Tabelle 2 gezeigt.
  • Vergleichsbeispiel 4
  • Eine flüssige Siliconkautschukzusammensetzung wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 5 hergestellt, mit der Ausnahme, dass 8 Gewichtsteile 1,4-Butandiol verwendet wurden und hohle Siliconharzteilchen und Wasser nicht verwendet wurden. Die erhaltene Zusammensetzung hatte eine Viskosität von 300.000 mPa·s. Die erhaltene Zusammensetzung wurde verwendet, um spezifisches Gewicht ebenso wie Härte und den Dickenabweichungskoeffizienten der Prüfkörper nach den gleichen Verfahren wie zuvor beschrieben zu messen. Die Ergebnisse der Messungen sind in Tabelle 2 gezeigt.
  • Tabelle 2
    Figure 00210001
  • Effekte der Erfindung
  • Da die Siliconkautschukzusammensetzung der Erfindung mit niedrigem spezifischen Gewicht zuvor erwähnte Komponenten (A), (B), (C), (D) und (E) und optional (F) enthält, zeigt sie hervorragende Dimensionsstabilität während der Formgebung ebenso wie während der Erwärmung und Kühlung nach Härtung. Die Siliconkautschukzusammensetzung der Erfindung mit niedrigem spezifischen Gewicht ist geeignet zur Herstellung verschiedener Dichtungen und Walzen für Kopierer, Drucker, Faxgeräte usw., die leichter im Gewicht sind und höhere Dimensionsstabilität während Erwärmung und Kühlung als ähnliche Teile, die aus bekannten Zusammensetzungen hergestellt sind, aufweisen.

Claims (9)

  1. Flüssige Siliconkautschukzusammensetzung mit niedrigem spezifischen Gewicht, enthaltend: (A) 100 Gewichtsteile eines flüssigen Diorganopolysiloxans mit einer Viskosität von 100 bis 100.000 mPa·s, (B) 1 bis 50 Gewichtsteile eines fein pulverisierten hydrophoben verstärkenden Siliciumdioxidfüllstoffs, (C) ein Härtungsmittel in einer Menge, die ausreichend ist, um die Zusammensetzung zu härten, (D) 0,1 bis 20 Gewichtsteile hohle Harzteilchen, die aus äußeren Hüllen, die aus einem thermoplastischen Nichtsiliconharz hergestellt sind, und Kernen aus Gas oder einer flüchtigen Flüssigkeit bestehen, und (E) Wasser in einem Volumenverhältnis von Wasser:Komponente (D) im Bereich von 0,01:1 bis 5:1.
  2. Flüssige Siliconkautschukzusammensetzung mit niedrigem spezifischen Gewicht gemäß Anspruch 1, die zusätzlich (F) 1 bis 20 Gewichtsteile hohle Pulverteilchen mit Hüllen, die aus einem anorganischen Stoff hergestellt sind, enthält.
  3. Flüssige Siliconkautschukzusammensetzung mit niedrigem spezifischen Gewicht gemäß einem der vorstehendem Ansprüche, wobei eine Mischung aus Komponenten (D) und (E) in einer Menge von 1 bis 70 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Komponenten (A) zugesetzt ist.
  4. Flüssige Siliconkautschukzusammensetzung mit niedrigem spezifischen Gewicht gemäß einem der vorstehendem Ansprüche, wobei das Wasser ausgewählt ist aus der Gruppe von destilliertem Wasser, ultrafiltriertem und ionenausgetauschtem Wasser und Ionenaustauschwasser.
  5. Flüssige Siliconkautschukzusammensetzung mit niedrigem spezifischen Gewicht gemäß einem der vorstehendem Ansprüche, die ferner hohle Siliconharzteilchen mit einem mittleren Durchmesser von 0,1 bis 500 μm enthält.
  6. Flüssige Siliconkautschukzusammensetzung mit niedrigem spezifischen Gewicht gemäß einem der vorstehendem Ansprüche, wobei Komponente (A) ein Polyorganosiloxan ist, das mindestens zwei siliciumgebundene Alkenylgruppen enthält, und Komponente (C) enthält: (C-1) einen Katalysator auf Platinbasis, wobei die Menge von Platinmetall in diesem Katalysator auf Platinbasis von 0,01 bis 500 Gewichtsteile pro 1.000.000 Gewichtsteile Komponente (A) reicht, (C-2) ein Vernetzungsmittel in Form eines Polyorganosiloxans, das mindestens zwei siliciumgebundene Wasserstoffatome pro Molekül enthält, in einer Menge, so dass das Verhältnis der Molzahl von siliciumgebundenem Wasserstoff zu der Molzahl von siliciumgebundenen Alkenylgruppen in Komponente (A) von 0,5:1 bis 20:1 reicht.
  7. Zweiteiliges Set, das angepasst ist, um bei der Herstellung der flüssigen Siliconkautschukzusammensetzung gemäß Anspruch 6 verwendet zu werden und das einen ersten Teil, der einen Teil von Komponente (A) und den Katalysator auf Platinbasis, aber kein Vernetzungsmittel, enthält, und einen zweiten Teil, der den verbleibenden Teil der Komponente (A) und das Vernetzungsmittel, aber keinen Katalysator auf Platinbasis, enthält, und wobei jede der Komponenten (B), (D) und (E) in entweder diesem ersten Teil oder diesem zweiten Teil oder in beiden Teilen vorliegen.
  8. Verwendung einer flüssigen Siliconkautschukzusammensetzung mit niedrigem spezifischen Gewicht gemäß einem der vorstehenden Ansprüche als Beschichtung auf einer Fixierwalze.
  9. Gegenstand, der aus einer Siliconkautschukzusammensetzung mit niedrigem spezifischen Gewicht, der durch thermisches Härten der flüssigen Siliconkautschukzusammensetzung mit niedrigem spezifischen Gewicht gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1-7 erhalten wird, geformt wird.
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