DE68921820T2

DE68921820T2 - Feinverteilte Teilchen enthaltende Zusammensetzung.

Info

Publication number: DE68921820T2
Application number: DE68921820T
Authority: DE
Inventors: Kevin Lawson Birkett
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1988-08-30
Filing date: 1989-07-14
Publication date: 1995-07-13
Anticipated expiration: 2009-07-15
Also published as: AU614402B2; GR3015531T3; FI893961A; GB8820511D0; JPH02117983A; EP0358315A3; CA1340166C; AU3897089A; FI96037C; ES2069583T3; DE68921820D1; US5418280A; FI96037B; ATE120218T1; EP0358315A2; EP0358315B1; FI893961A0; NZ230066A

Description

Diese Beschreibung beschreibt eine Erfindung, die eine Dichtmittel-Zusammensetzung betrifft, die eine Dispersion feinverteilter Feststoffteilchen in einer Silicon-Harz-Formulierung in Gegenwart eines Dispersionsmittels enthält.

Die Zusammensetzung

Erfindungsgemäß wird eine Dichtmittel- oder Mastix-Zusammensetzung bereitgestellt, die eine Dispersion feinverteilter Feststoffteilchen in einer Silicon-Harz-Formulierung in Gegenwart eines Dispersionsmittels enthält, das durch die Formel Ia oder Ib dargestellt wird:
(T - CO - [- O - A - CO - ]n - O - )p Jp+ Ia
T - CO - [- O - A - CO - ]n - R Ib
wobei
A für einen zweiwertigen aliphatischen Rest steht, der 8 bis 35 Kohlenstoffatome enthält, und in dem sich mindestens 4 der Kohlenstoffatome direkt zwischen dem Sauerstoffatom und der Carbonyl-Gruppe befinden;
T für gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Alkenyl, Cycloalkyl, Polycycloalkyl, Aryl oder Polyaryl steht;
p in Formel Ia für 1 oder 2 steht, und
J für H, ein Alkalimetall, NH&sub4; oder substituiertes Ammonium steht, wenn p für 1 steht, oder für ein Erdalkalimetall, wenn p für 2 steht;
R in Formel Ib für eine Gruppe steht, die ein Stickstoffatom in Form einer Amino-Gruppe oder einer Ammoniumsalz-Gruppe enthält; und
n einen Wert von 1 bis 10 hat.
Vorzugsweise liegt der mittlere Durchmesser der Teilchen des feinverteilten Feststoffes unterhalb 100 Mikron, noch bevorzugter unterhalb 25 Mikron, und insbesondere unterhalb 10 Mikron.
Die Zusammensetzung kann 1 % bis 90 %, aber vorzugsweise 10 % bis 70 %, und noch bevorzugter 20 % bis 50 %, bezogen auf das Gewicht, der feinverteilten Feststoffteilchen enthalten. Die Zusammensetzung kann 0,5 % bis 25 %, aber vorzugsweise 0,5 % bis 10 %, und noch bevorzugter 1 % bis 10 % , beispielsweise etwa 2 %, bezogen auf das Gewicht, an dem Dispersionsmittel enthalten, basierend auf dem Gewicht der Feststoffteilchen.
Die Zusammensetzung kann hergestellt werden, indem die Inhaltsstoffe in den gewünschten Verhältnissen zusammengemischt werden und dann einem der Verfahren unterzogen werden, die üblicherweise zur Dispersion von Feststoffteilchen in Harzen verwendet werden. Bei den für dieses Dispersionsverfahren üblicherweise verwendeten Ausrüstungstypen handelt es sich beispielsweise um Extruder, Spritzgießer, Innenkneter, einschließlich Banbury-Kneter, Z-Schaufel- und Sigma- Schaufel-Kneter und Zwillingsrollenmühlen. Vorzugsweise wird das Dispersionsmittel gründlich mit der Silicon-Harz-Formulierung vermischt, bevor die feinverteilten Feststoffteilchen zugegeben und eingemischt werden.
Die Zusammensetzung kann andere übliche Inhaltsstoffe wie Vernetzungsmittel, Kettenverlängerungsmittel, Fungicide, Baktericide, Beschleuniger, Antioxidationsmittel, Antistatikmittel, Kupplungsmittel, Schäumer, Entformungsmittel, Weichmacher, Gleitmittel, UV-Stabilisatoren, Viskositätsverbesserer, Katalysatoren, Pigmente, etc. enthalten.
Die vorliegende Zusammensetzung besitzt die unerwartete Eigenschaft, daß sie eine niedrigere Viskosität als ein herkömmliches auf Silicon basierendes Dichtmittel hat, welches das oben definierte Dispersionsmittel nicht enthält, nämlich bei höherer Schergeschwindigkeit, aber im Gegensatz dazu bei niedrigeren Schergeschwindigkeiten eine höhere Viskosität als ein herkömmliches auf Silicon basierendes Dichtmittel. Dies bedeutet, daß die Kurven der Schergeschwindigkeit gegen die Viskosität der beiden Dichtmittel-Zusammensetzungen, eine mit dem Dispersionsmittel und die andere ohne das Dispersionsmittel, sich schneiden. Der Schnittpunkt der Kurven der Viskosität gegen die Schergeschwindigkeit irgendeiner erfindungsgemäßen Zusammensetzung, die ein hier definiertes Dispersionsmittel enthält, und einer herkömmlichen Zusammensetzung, die das Dispersionsmittel nicht enthält, wird über einen breiten Viskositäts- und Schergeschwindigkeitsbereich variieren, nämlich gemäß den Anteilen und Charkteristika der verschiedenen Inhaltsstoffe.
Der Schnittpunkt der Viskositäts/Schergeschwindigkeitskurven hat die Konsequenz, daß die vorliegende Zusammensetzung während der Auftragsphase verarbeitungsfähiger ist, wenn sie hoher Scherung ausgesetzt wird, aber unmittelbar nach der Auftragung, nämlich ohne hohe Scherung, wirksam geliert, so daß sie in der Form bleibt, in der sie aufgetragen wurde.

Der Feststoff

Bei dem Feststoff kann es sich um jedes Füllmittel, Streckmittel, Pigment oder um eine Kombination von mindestens zweien davon handeln, die im feinverteilten Zustand in einer Silicon-Dichtmittel-Formulierung verteilt und stabilisiert werden sollen.
Ein bevorzugter Feststoff ist ein Füllmittel oder Streckmittel, beispielsweise Talkum, Kaolin, Siliciumdioxid, Calciumcarbonat, Baryte und Kalk.
Bei den geeigneten Pigmenten handelt es sich um solche aus irgendeiner der anerkannten Pigment-Klassen, wie beispielsweise in der dritten Auflage des Colours Index (1971) und folgenden Ausgaben davon oder Ergänzungen dazu in dem Kapitel mit der Überschrift "Pigments" beschrieben.

Die Silicon-Harz-Formulierung

Die Silicon-Harz-Formulierung enthält ein Harz, das Siloxan- Gruppen aufweist, beispielsweise Einheiten mit der im folgenden definierten allgemeinen Formel II, und zwar als sich wiederholende Einheiten. Bei der Silicon-Harz-Formulierung kann es sich um ein Gemisch aus zwei oder mehreren Silicon- Harzen handeln, und vorzugsweise enthält sie ein vernetzbares Polysiloxan ("Harz") mit verhältnismäßig hohem Molekulargewicht, das mit einem fluiden Polysiloxan (Fluid) mit einem niedrigen Molekulargewicht weichgemacht wurde.
Das Harz weist vorzugsweise eine Vielzahl einer oder mehrerer Einheiten mit der folgenden allgemeinen Formel II auf:-
in der X für -CH&sub3;, -CH&sub2;CH&sub3;, -CH=CH&sub2; oder -C&sub6;H&sub5; steht, wobei das Harz terminale Hydroxy-Gruppen besitzt, so daß es vernetzbar ist.
Das Harz weist vorzugsweise ausreichend viele Einheiten mit der Formel II auf, so daß es ein Molekulargewicht von 10 000 bis 500 000 hat. Das Molekulargewicht des Harzes ist üblicherweise derart, daß das Harz eine Viskosität im Bereich von 1000 cps bis 100 000 cps (1 bis 100 Pa.s) besitzt. Bei dem Harz handelt es sich vorzugsweise um ein Homopolymer aus Dimethylsiloxan-Einheiten, bei denen X für CH&sub3; steht, es kann sich aber auch um ein Copolymer handeln, das Einheiten, bei denen X für Methyl steht, und weitere Einheiten, bei denen X für Vinyl oder Phenyl steht, enthält.
Das Fluid weist vorzugsweise eine Vielzahl von Einheiten mit der allgemeinen Formel II auf und besitzt eine Viskosität im Bereich von 100 cps bis 10 000 (0,1 bis 10 Pa.s). Bei dem Fluid handelt es sich vorzugsweise um ein Homopolymer aus Dimethylsiloxan-Einheiten und es ist vorzugsweise durch Trimethylsilyl-Gruppen terminiert.
Die Silicon-Harz-Formulierung enthält vorzugsweise ein Gemisch aus dem Harz und dem Fluid im Gewichtsverhältnis von 10:1 bis 1:2, und bevorzugter im Gewichtsverhältnis von 5:1 bis 1:1.

Das Dispersionsmittel

Bei der Gruppe:
T - CO - [- O - A - CO - ]n
die in den Formeln Ia und Ib vorhanden ist, handelt es sich um eine Ester-Gruppe oder eine Oligo- oder Polyester-Kette, und diese wird im folgenden mit "Ester-Gruppe" bezeichnet.
Die genaue Struktur der die Kette terminierenden Gruppe T ist nicht kritisch, sofern sie gegenüber den anderen Bestandteilen der Zusammensetzung unter den normalen Verarbeitungsbedingungen, denen sie ausgesetzt wird, inert ist. Sie ist vorzugsweise frei von ionischen oder stark polaren Gruppen und hat vorzugsweise ein Molekulargewicht von weniger als 300 und enthält lediglich C- und H- oder C-, H- und O- Atome.
Wenn das Dispersionsmittel durch die Polyveresterung einer Hydroxyalkyl- oder Hydroxyalkenylcarbonsäure, HO-A-COOH, hergestellt wird, kann es sich bei der terminierenden Gruppe T um HO-A- oder H-A- handeln, die von den Säuren selber abstammen oder von den Nichthydroxyl-Analogen, die in handelsüblichen Güteklassen derartiger Säuren im allgemeinen vorhanden sind. T kann jedoch von jeder zweckmäßigen Säure abstammen, die dem Polyveresterungs-Reaktionsgemisch zugegeben wurde, beispielsweise Essigsäure, Phenylessigsäure, Laurinsäure, Benzoesäure, Abietinsäure, etc., nämlich wie im folgenden beschrieben.
Bei der Gruppe T handelt es sich vorzugsweise um Alkyl oder Alkenyl, das bis zu 35 Kohlenstoffatome enthält, insbesondere 7 bis 25, und insbesondere 7 bis 20 Kohlenstoffatome, beispielsweise Heptyl, Octyl, Undecyl, Dodecyl, Octadecyl, Octadecenyl, Octadecadienyl, Heptadecyl, Heptadecenyl, Heptadecadienyl, oder es handelt sich um eine Gruppe, die durch eine Hydroxy-, Halogen-, oder Alkoxy-Gruppe substituiert ist, insbesondere C&sub1;&submin;&sub4;-Alkoxy, beispielsweise 12-Hydroxyoctadecyl und 12-Hydroxyoctadecenyl. Bei der Gruppe T kann es sich alternativ um folgendes handeln: eine C&sub4;&submin;&sub8;-Cycloalkyl- Gruppe wie Cyclohexyl, eine Polycycloalkyl-Gruppe, wie beispielsweise eine polycyclische Terpenyl-Gruppe, die von natürlich vorkommenden Säuren wie Abietinsäure ableitbar ist, eine Aryl-Gruppe wie Phenyl, eine Aralkyl-Gruppe wie Benzyl und eine Polyaryl-Gruppe wie Naphthyl, Biphenyl, Stilbenyl und Phenylmethylphenyl. Diese Gruppen sind vorzugsweise unsubstituiert oder mit einer Gruppe substituiert, die aus Hydroxy, Halogen und C&sub1;&submin;&sub4;-Alkoxy ausgewählt ist.
Der zweiwertige aliphatische Rest A enthält vorzugsweise 8 bis 14 Kohlenstoffatome, und zwar direkt zwischen dem Sauerstoffatom und der Carbonyl-Gruppe. Besonders bevorzugt handelt es sich bei A um eine Alkylen- oder eine Alkenylen- Gruppe, beispielsweise:
CH&sub3; - (CH&sub2;)&sub5; - -(CH&sub2;)&sub1;&sub0;--
oder
CH&sub3; - (CH&sub2;)&sub5; - - CH&sub2; - CH = CH -(CH&sub2;)&sub7;--
In Formel Ia handelt es sich, wenn J für ein Metall steht, bei bevorzugten Metallen z. B. um die Alkalimetalle Natrium, Kalium und z. B. um das Erdalkalimetall Calcium. Wenn J für eine substituierte Ammonium-Gruppe steht, handelt es sich bei bevorzugten Gruppen um solche, die von Alkylaminen wie Octadecylamin, Diethylamin und Triethylamin, Arylaminen wie Anilin und Toluidin und Oligo- und Polyaminen, insbesondere Oligo- und Poly-C&sub2;&submin;&sub4;-alkyleniminen wie Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin und Polyethyleniminen abstammen. Wenn es sich bei J um ein Oligo- oder Polyalkylenimin handelt, sind vorzugsweise mindestens zwei Ester-Gruppen an jede Kette gebunden. Weitere Details und Beispiele für Verbindungen mit der Formel Ia sind in GB 1 342 746 und GB 2 001 083 angegeben.
In der Formel Ib ist die Gruppe R vorzugsweise durch ein Sauerstoffatom oder ein Stickstoffatom (das sich von dem Stickstoffatom in der Amino- oder Ammoniumsalz-Gruppe unterscheidet), das sich in R befindet, an eine Carbonyl-Gruppe in der Ester-Gruppe gebunden, so daß eine Ester- oder Amid- Bindung mit der Carbonyl-Gruppe in der Ester-Gruppe gebildet wird. Eine bevorzugte Struktur für R ist:
X - G - Y
wobei X für O oder N-W steht,
G für eine zweiwertige Brückengruppe steht,
W für einen inerten Substituenten steht,
und Y für die Amino- oder substituierte Ammoniumsalz- Gruppe steht.
Die Amino- oder Ammoniumsalz-Gruppe Y hat vorzugsweise die folgende Formel:
oder
wobei R¹, R² und R³ jeweils unabhängig voneinander für eine bis zu 20 Kohlenstoffatome enthaltende aliphatische oder alicyclische oder arylaliphatische Gruppe stehen und V&supmin; für ein Anion steht. Vorzugsweise handelt es sich bei R¹ bis R³ um C&sub1;&submin;&sub2;&sub0;-Alkyl, C&sub2;&submin;&sub2;&sub0;-Alkenyl, C&sub4;&submin;&sub1;&sub0;Cycloalkyl oder C&sub7;&submin;&sub1;&sub0;-Aralkyl. Alterantiv kann es sich bei der Gruppe Y um ein Oligo- oder Polyamin handeln, insbesondere von einem Poly-C&sub2;&submin;&sub4;-alkylenimin oder einer davon ableitbaren Immoniumsalz-Gruppe. Wenn Y für ein Polyamin steht, ist es vorzugsweise an zwei oder mehrere Ester-Gruppen gebunden. Geeignete Anionen sind beispielsweise die von anorganischen oder organischen Säuren, und die organischen Säuren umfassen gefärbte und ungefärbte Säuren, obwohl das eine Ion vorzugsweise nicht gefärbt ist, es sei denn, daß das Dispersionsmittel zur Dispersion eines Pigments in der Zusammensetzung benötigt wird. Beispiele für geeignete Verbindungen mit der Formel Ib sind GB 1 373 660 und GB 2 001 083 angegeben.
Bei der zweiwertigen Brückengruppe G handelt es sich um jede zweckmäßige Gruppe, welche die Amino- oder Ammoniumsalz- Gruppe an das Stickstoff- oder Sauerstoffatom X bindet, und die keine reaktiven Gruppen oder Substituenten enthält, welche die dispergierenden Eigenschaften des Dispersionsmittels stören. Geeignete Gruppen sind beispielsweise C&sub1;&submin;&sub6;-Alkylen, insbesondere C&sub4;&submin;&sub1;&sub0;-Alkylen, C&sub2;&submin;&sub6;-Alkenylen, Phenylen, insbesondere 1,4-Phenylen, Cyclohexylen, insbesondere 1,4-Cyclohexylen, die vorzugsweise unsubstituiert sind, aber Substituenten tragen können, die vorzugsweise aus C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkoxy, Hydroxy und Halogen ausgewählt sind.
Wenn X für N-W steht, handelt es sich bei W um einen inerten Substituenten und dieser ist vorzugsweise aus C&sub1;&submin;&sub2;&sub0;-Alkyl, monocyclischem Aryl, insbesondere Phenyl, C&sub4;&submin;&sub8;-Cycloalkyl, insbesondere Cyclohexyl, und Aralkyl, insbesondere Benzyl, ausgewählt. Alternativ kann W zusammen mit einer der Substituenten-Gruppen R¹ an der Amino-Gruppe eine zweite zweiwertige Verbindungsgruppe bilden, so daß G, W und R¹ und die Stickstoffatome, an die sie gebunden sind, eine heterocyclische Gruppe bilden:
Wenn es sich bei dem wahlfreien Substituenten an der terminierenden Gruppe T um Hydroxy handelt, kann das Dispersionsmittel hergestellt werden, indem eine Hydroxycarbonsäure polymerisiert wird, gegebenenfalls gefolgt von der Neutralisation mit einer geeigneten Base oder Umsetzung mit einem Polyamin oder Aminol zur Bildung eines Esters oder Amins. Wenn T unsubstituiert ist oder einen unterschiedlichen Substituenten trägt, kann die Polymerisation durch den Einschluß einer Kettenabbruchcarbonsäure mit der folgenden Formel modifiziert werden:
T - CO - OH
Bei jeder in dem Dispersionsmittel vorhandenen konkreten Polymer-Kette handelt es sich bei n um eine ganze Zahl. Wie die meisten oligomeren und polymeren Substanzen enthält das Dispersionsmittel jedoch Polymer-Ketten mit unterschiedlichen Kettenlängen, d. h. ein Gemisch von Substanzen mit den Formeln Ia oder Ib, bei denen n unterschiedliche Werte annimmt. Daher handelt es sich bei den Dispersionsmitteln mit den Formeln Ia oder Ib bei dem Wert für n um einen Durchschnittswert und im allgemeinen ist der Durchschnittswert von n keine ganze Zahl.
Das zur Herstellung des Dispersionsmittels verwendete Polymerisationsverfahren kann durchgeführt werden, indem eine geeignete Hydroxycarbonsäure, gegebenenfalls in Gegenwart eines geeigneten Kettenabbruchmittels wie einer nichthydroxyl-substituierten Carbonsäure, vorzugsweise in Gegenwart eines Veresterungskatalysators wie Tetrabutyltitanat, Zirkoniumnaphthenat, Zinkacetat oder Toluolsulfonsäure bei einer Temperatur von 150ºC bis 250ºC erhitzt wird. Das bei der Veresterungsreaktion gebildete Wasser wird vorzugsweise aus dem Reaktionsmedium entfernt, und dies erfolgt zweckmäßigerweise, indem ein Stickstoff-Strom über das Reaktionsgemisch geleitet wird, oder indem die Umsetzung in Gegenwart eines Lösungsmittels wie Toluol oder Xylol durchgeführt wird und das Wasser so abdestilliert wird, wie es gebildet wird.
Wenn das Dispersionsmittel in Form eines Metallsalzes vorliegt, kann dieses zweckmäßigerweise hergestellt werden, indem das Produkt der Veresterungsreaktion mit einem Oxid, Hydroxid oder Carbonat des Metalls bei einer zweckmäßigen Temperatur von beispielsweise zwischen 150ºC und 250ºC erhitzt wird. Wenn es sich bei dem Dispersionsmittel um ein Ammoniumsalz handelt, kann es zweckmäßigerweise hergestellt werden, indem das Produkt der Veresterungsreaktion mit dem geeigneten Amin bei einer zweckmäßigen Temperatur, beispielsweise gerade oberhalb des Schmelzpunktes des Reaktionsprodukts der Veresterung, erhitzt wird. Derartige Salze können auch in situ während des Mahlvorgangs hergestellt werden. Wenn es sich bei dem Dispersionsmittel um einen Ester oder ein Amid handelt (in der Formel Ib steht X für O oder für N-W), kann dies gebildet werden, indem das Polyamin oder Aminol mit dem Produkt der Veresterungsreaktion bei einer Temperatur umgesetzt wird, vorzugsweise bei 150ºC bis 250ºC, welche die Bildung der Ester- oder Amid-Gruppe sicherstellt. In Abhängigkeit von der Stärke der verwendeten Reaktionsbedingungen, kann das Dispersionsmittel jedoch ein Gemisch aus den Verbindungen mit den Formeln Ia und Ib enthalten.
Die Erfindung wird außerdem durch die folgenden Beispiele veranschaulicht, in denen sich alle Teile und Prozentsätze auf das Gewicht beziehen, sofern nichts anderes angegeben ist.

Dispersionsmittel 1

Ein Gemisch aus 1000 g 12-Hydroxystearinsäure (HSA) einer handelsüblichen Güteklasse und 1 g Tetrabutyltitanat wurde unter Stickstoff 16 h bei 170ºC bis 180ºC gerührt. Bei dem Produkt handelte es sich um eine viskose Flüssigkeit mit einer Säurezahl von 34 mg KOH/g. Es hatte daher ein Molekulargewicht von 1650 und der Durchschnittswert von n betrug 4,5.

Dispersionsmittel 2

Ein Gemisch aus 100 g Stearinsäure, 335 g 12-Hydroxystearinsäure (HSA) einer handelsüblichen Güteklasse und 0,9 g Tetrabutyltitanat wurden unter Stickstoff ungefähr 16 h bei 170ºC bis 180ºC gerührt, bis es eine Säurezahl von 73 mg KOH/g hatte. Das Produkt war leicht braun und verfestigte sich bei Raumtemperatur teilweise. Es hatte ein Molekulargewicht von 768 und der Durchschnittswert von n betrug 1,6.

Dispersionsmittel 3 bis 5

In Tabelle 1 ist eine Reihe von Präparationen angegeben, die auf die gleiche Art und Weise durchgeführt wurden, wie für das Dispersionsmittel 2 beschrieben, wobei aber die in der Tabelle 1 angegebenen Mengen an Stearinsäure (SA) und 12- Hydroxystearinsäure (HSA) anstelle der HSA einer handelsüblichen Güteklasse verwendet wurden. Die Dispersionsmittel hatten die in Tabelle 1 angegebenen Eigenschaften. Tabelle 1 Dispersionsmittel Nr.: Gewicht Säurezahl (mg KOH/g) Mol.-Gew. Durchschnittswert von n

Dispersionsmittel 6

Ein Gemisch aus 100 g Ricinolsäure (NOUR-Säure CS 80 von AKZO : NOUR ist ein Warenzeichen), 43 g Ölsäure und 0,3 g Tetrabutyltitanat wurde unter Stickstoff ungefähr 16 h bei 170-180ºC gerührt, bis es eine Säurezahl von 76,7 mg KOH/g hatte. Bei dem Produkt handelte es sich um eine leicht braune Flüssigkeit mit einem Molekulargewicht von 731, und der Durchschnittswert von n betrug 1,6.

Dispersionsmittel 7

Ein Gemisch aus 10 g (0,0137 Mol) Dispersionmittel 6 und 2,04 g (0,0137 Mol) Triethanolamin wurde bei ungefähr 100ºC erhitzt und dann auf Raumtemperatur abkühlen gelassen.

Dispersionsmittel 8

Ein Gemisch aus 300 g 12-Hydroxystearinsäure einer handelsüblichen Güteklasse, 85 g Ölsäure und 0,8 g Tetrabutyltitanat wurde unter Stickstoff ungefähr 10 h bei 170-190ºC gerührt, bis es eine Säurezahl von 73 mg KOH/g hatte. Bei dem Produkt handelt es sich um eine leicht braune Flüssigkeit mit einem Molekulargewicht von 768, und der Durchschnittswert von n betrug 1,7.

Beispiel 1

Die Zusammensetzung 1, welche die folgende Rezeptur hatte: Harz 1 Calciumcarbonat Fluid 1 Dispersionsmittel gesamt
wurde hergestellt, indem die Inhaltsstoffe mit einem Z- Schaufel-Kneter (Beken) 30 min gemischt wurden, bis sich ein homogenes Gemisch ergab, in dem das Calciumcarbonat gleichmäßig in den Silicon-Materialien dispergiert war.

Harz 1

ist ein hydroxy-terminiertes Polydimethylsiloxan mit einer Viskosität von 50.000 cps und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 85.000 (Polymer D, ICI).

Calciumcarbonat

ist WINNOFIL (ICI)

Fluid 1

ist methyl-terminiertes Polydimethylsiloxan mit einer Viskosität von 1.000 cps (1 Pa.s) bei 25ºC (F111/1000, ICI).
Die Viskosität von Zusammensetzung 1 wurde bei verschiedenen Schergeschwindigkeiten gemessen und die Ergebnisse sind in Figur 1 (Kurve 1) als grafische Darstellung der Viskosität (in Poise, 1 Poise = 0,1 Pa.s) über der Schergeschwindigkeit (in sec&supmin;¹) dargestellt. Figur 1 zeigt auch eine grafische Darstellung der Viskosität über der Schergeschwindigkeit für eine Zusammensetzung 1C, die mit Zusammensetzung 1 identisch war, mit der Ausnahme, daß das Dispersionsmittel 2 weggelassen wurde (Kurve 2). Figur 1 zeigt deutlich die niedrigere Viskosität von Zusammensetzung 1 bei höheren Schergeschwindigkeiten (oberhalb 10 sec&supmin;¹) und die höhere Viskosität von Zusammensetzung 1 bei niedrigeren Scherraten (unterhalb 5 sec&supmin;¹).

Beispiel 2

Die Zusammensetzung 2, welche die folgende Rezeptur hatte: Harz 1 Calciumcarbonat Fluid 1 Dispersionsmittel 2 gesamt
wurde hergestellt, indem die Inhaltsstoffe mit einem Z- Schaufel-Kneter (Beken) 30 min zusammengemischt wurden, bis sich ein homogenes Gemisch ergab, in dem das Calciumcarbonat gleichmäßig in den Silicon-Materialien dispergiert war.
Die Viskosität von Zusammensetzung 2 wurde bei verschiedenen Schergeschwindigkeiten gemessen und die Ergebnisse sind in Figur 2 (Kurve 1) als grafische Darstellung der Viskosität über der Schergeschwindigkeit dargestellt. Figur 2 zeigt auch eine grafische Darstellung der Viskosität über der Schergeschwindigkeit für Zusammensetzung 2C, die mit Zusammensetzung 2 identisch war, mit der Ausnahme, daß das Dispersionsmittel 2 weggelassen wurde (Kurve 2). Figur 2 zeigt deutlich die niedrigere Viskosität von Zusammensetzung 2 bei höheren Schergeschwindigkeiten (oberhalb 2 sec&supmin;¹ und die höhere Viskosität der vorliegenden Zusammensetzung bei niedrigeren Schergeschwindigkeiten (unterhalb 1 sec&supmin;¹).

Beispiel 3

Die Zusammensetzung 3, welche die folgende Rezeptur hatte: Harz Calciumcarbonat Fluid 1 Dispersionsmittel 2 gesamt
wurde wie in den Beispielen 1 und 2 beschrieben hergestellt.
Eine grafische Darstellung der Viskosität über der Schergeschwindigkeit für Zusammensetzung 3 und eine entsprechende grafische Darstellung für eine Zusammensetzung 3C, die mit Zusammensetzung 3 identisch war, mit der Ausnahme, daß das Dispersionsmittel 2 weggelassen wurde, zeigte einen Effekt, der dem in den Beispielen 1 und 2 beobachteten ähnlich war, wobei sich der Schnittpunkt bei einer Schergeschwindigkeit von etwa 1 sec&supmin;¹ befindet.

Claims

1. Dichtmittel- oder Mastix-Zusammensetzung, die eine Dispersion feinverteilter Feststoffteilchen in einer Silicon- Harz-Formulierung in Gegenwart eines Dispersionsmittels enthält, das durch die folgenden Formeln Ia oder Ib dargestellt wird:

(T - CO - [- O - A - CO -]n - O - )p Jp+ Ia

T - CO - [- O - A - CO - ]n - R Ib

wobei

A für einen zweiwertigen aliphatischen Rest steht, der 8 bis 35 Kohlenstoffatome enthält, und in dem sich mindestens 4 der Kohlenstoffatome direkt zwischen dem Sauerstoffatom und der Carbonyl-Gruppe befinden;

T für gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Alkenyl, Cycloalkyl, Polycycloalkyl, Aryl oder Polyaryl steht;

p in Formel Ia für 1 oder 2 steht, und

J für H, ein Alkalimetall, NH&sub4; oder substituiertes Ammonium steht, wenn p für 1 steht, oder für ein Erdalkalimetall, wenn p für 2 steht;

R in Formel Ib für eine Gruppe steht, die ein Stickstoffatom in Form einer Amino-Gruppe oder einer Ammoniumsalz-Gruppe enthält; und

n einen Wert von 1 bis 10 hat.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, die 1 bis 90 Gew.% der feinverteilten Feststoffteilchen und 0,5 bis 25 Gew.% Dispersionsmittel im Verhältnis zum Gewicht der feinverteilten Feststoffteilchen enthält.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Silicon-Harz-Formulierung ein vernetzbares Polysiloxan mit einer Viskosität im Bereich von 1000 cps bis 100.000 cps (1 bis 100 Pa.s) enthält, das mit einem fluiden Polysiloxan mit einer Viskosität im Bereich von 100 cps bis 10 000 cps (0,1 bis 10 Pa.s) weichgemacht ist.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 4, wobei das vernetzbare Polysiloxan eine oder mehrere Einheiten mit der folgenden Formel II:

in der X für -CH&sub3;, CH&sub2;CH&sub3;, -CH=CH&sub2; oder C&sub6;H&sub5; steht, und terminale Hydroxy-Gruppen aufweist, und wobei das fluide Polysiloxan eine Vielzahl von Einheiten mit der Formel II und terminale Trimethylsilyl-Gruppen aufweist.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 3 oder 4, wobei das vernetzbare Polysiloxan und das fluide Polysiloxan in dem Dispersionsmittel in einem Gewichtsverhältnis von 10:1 bis 1:2 vorhanden sind.

6. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei T für eine Gruppe HO - A oder H - A steht, wobei A wie in den Formeln Ia und Ib definiert ist.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 6, wobei das Dispersionsmittel durch die Formel Ia dargestellt wird und J für H steht.

8. Verfahren zur Herstellung einer Dichtmittel- oder Mastix- Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei dem feinverteilte Feststoffteilchen, eine Silicon-Harz-Formulierung und ein durch die Formel Ia oder Ib dargestelltes Dispersionsmittel zusammengemischt werden und die feinverteilten Feststoffteilchen in dem Silicon-Harz unter Verwendung eines Extruders, eines Spritzgießers, eines Integral-Kneters oder einer Zwillingsrollenmühle dispergiert werden.