DE69106662T2 - Oberflächenbehandlungsmittel und oberflächenbehandelter EPDM-Gegenstand. - Google Patents

Oberflächenbehandlungsmittel und oberflächenbehandelter EPDM-Gegenstand.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Polyorganosiloxan- Zusammensetzung zur Oberflächenbehandlung, die bei Verwendung zur Oberflächenbehandlung eines Substrates, wie Papier, Gummi, Plastik, und Metallsubstraten, auf den behandelten Oberflächen einen Überzugsfilm bilden kann, der nichtklebrig, wasserabweisend und abriebbeständig ist und Gleiteigenschaften und eine hervorragende Anhaftung insbesondere an EPDM-Kunststoffolien und bei formgepreßten EPCM-Schwämmen aufweist.
  • Üblicherweise werden verschiedene Arten von Polyorganosiloxan-Zusammensetzungen von Substratoberflächen verwendet, um diese nichtklebrig zu machen. Diese Polyorganosiloxan-Zusammensetzungen werden grob eingeteilt in:
  • (1) Lösungen, hergestellt durch Zugabe eines Si-H- Bindungs-haltigen Polyorganosiloxans und/oder eines Organoalkoxisilans zu einem Polyorganosiloxan mit einer terminalen Hydroxylgruppe und ferner Zugabe einer Organozinnverbindung und ein organisches Lösungsmittel;
  • (2) wäßrige Emulsionen, hergestellt durch Zugabe eines Si- H-Rindungs-haltigen Polyorganosiloxans und/oder eines Organoalkoxysilans zu einem Polydiorganosiloxan mit einer terminalen Hydroxygruppe, ferner Zugabe von Poly(vinylalkohol) oder ähnlichem und Emulgieren der erhaltenen Mischung in Wasser; und
  • (3) Zusammensetzungen, enthaltend ein Polyorganosiloxan mit zwei oder mehr Vinylgruppen pro Molekül, ein Si-H- Bindungs-haltiges Polyorganosiloxan, Platin oder eine Platinverbindung und entweder ein organisches Lösungsmittel oder einen Härtungsinhibitor oder beides.
  • Obwohl diese Polyorganosiloxan-Zusammensetzungen hervorragend in ihrer Fähigkeit zur Ausbildung nichtklebriger Überzüge auf Substratoberflächen sind, zeigen sie dahingehend einen Mangel, daß die gehärteten Silikonschichten sich leicht von den Substraten abreiben lassen, wenn sie auf Gummi oder Kunststoffsubstrate aufgebracht werden. Zusammensetzungen (3) zeigen ein weiteres Problem dahingehend, daß, wenn diese Art von Zusammensetzungen zur Behandlung natürlicher Gummisubstrate, üblicher synthetischer Gummisubstrate oder nichtsteifer Polyvinylchloridsubstrate verwendet wird, oft Fälle auftreten, wo das Vulkanisationsmittel, der Vulkanisationsbeschleuniger oder der in diesen Substraten enthaltene Weichmacher die Aktivität des Platins oder der Platinverbindung in Zusammensetzung (3) verschlechtert und daher die Härtung der Zusammensetzung (3) inhibiert wird.
  • Andererseits schlägt JP-A-54-43891 ein Verfahren vor, um insbesondere Gummi und Kunststoffoberflächen ganz besonders nichtklebrig, wasserabweisend und abriebsbeständig zu machen, wobei die oben beschriebenen Nachteile beseitigt werden (der hier verwendete Begriff "JP-A" bedeutet "ungeprüfte offengelegte japanische Patentanmeldung". Das heißt, es wurde vorgeschlagen, den gehärteten Überzugsfilmen Gleiteigenschaften zu verleihen unter Verwendung einer Polyorganosiloxan-haltigen Zusammensetzung mit mindestens zwei siliciumgebundenen monovalenten Kohlenwasserstoffgruppen pro Molekül, das mit einer epoxyhaltigen Gruppe, wie einer Glydidoxygruppe und/oder einer Epoxycyclohexylgruppe substituiert ist, und eines Silans und/oder Siloxan mit einer substituierten oder unsubstituierten Aminogruppe, die an ein Siliciumatom über mindestens ein Kohlenstoffatom gebunden ist, und eine siliciumgebundene Alkoxygruppe hat. in dieser japanischen Offenlegungsschrift wurde ebenfalls vorgeschlagen, daß durch Modifizieren der obigen Zusammensetzung unter Zusatz eines Polyorganosiloxans, das an beiden Enden mit einer Hydroxylgruppe abgeschlossen ist, und dem weiteren Zusatz eines Polyorganohydrogensiloxans und eines Fettsäuremetallsalzes, gehärtete Überzugsfilme mit verbesserten Oberflächengleiteigenschaften und guter Flexibilität erhalten werden können, und die verwendete Zusammensetzung kann mit einer erhöhten Geschwindigkeit hitzegehärtet werden.
  • Jedoch zeigen die aus den obigen vorgeschlagenen Zusammensetzungen gebildeten gehärteten Überzugsfilme nicht immer gute Anhaftung an alle natürlichen und synthetischen Gummis, obwohl die Gummioberflächen, die mit den Zusammensetzungen behandelt werden, besonders nichtklebrig, wasserabweisend und abriebsbeständig sind. Daher ist die Verbesserung in der Anhaftung, insbesondere an EPDM (Ethylen-Propylen-Dienterpolymer)-Folien, formgepreßten EPDM-Schwämmen und anderen EPDM-Artikeln besondes erwünscht.
  • Die Erfinder haben intensive Untersuchungen durchgeführt, um ein Mittel zur Oberflächenbehandlung zu entwickeln, das besonders für die Oberflächenbehandlung von EPDM-Artikeln geeignet ist. Es wurde gefunden, daß ein Mittel zur Oberflächengehandlung mit einer hervorragenden Anhaftung und ohne die oben beschriebenen Probleme erhalten werden kann durch Zugabe eines Silankopplungsmittels als Additiv mit einer Mercaptogruppe und/oder einem teilweisen Kondensat des Silankopplungsmittels. Die Erfindung beruht auf dieser Erkenntnis.
  • Demnach ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Oberflächengehandlungsmittel zur Verfügung zu stellen, das bei Verwendung als Oberflächenbehandlung, insbesondere für EPDM-Substrate, wie EPDM-Gummifolien und formgepreßten EpDM-Schwämmen, Überzugsfilme bilden kann, die besonders nichtklebrig und wasserabweisend sind und Gleiteigenschaften aufweisen und auch hinsichtlich ihrer Anhaftung an die Substrate bedeutend verbessert sind. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines mit dem obigen Oberflächenbehandlungsmittel oberflächenbehandelten EPDM-Artikels.
  • Das erfindungsgemäße Oberflächenbehandlungsmittel umfaßt:
  • (A) Eine Mischung, erhalten durch Vermischen von
  • (1) einem Polyorganosiloxan, dargestellt durch die mittlere Zusammensetzungformel
  • worin R mindestens zwei Mitglieder, ausgewählt aus einem Wasserstoffatom und einer substituierten oder unsubstituierten monovalenten Kohlenwasserstoffgruppe bedeutet, mit der Maßgabe, daß mindestens zwei der R's in jedem Molekül eine monovalente Kohlenwasserstoffgruppe sind, die mit einer Glydidoxygruppe und/oder einer Epoxycyclohexylgruppe substituiert sind, und a und b sind Zahlen, die den folgenden Gleichungen genügen:
  • 1&le;a< 3, 1&le;a+b< 3, 0&le;b&le;0,2,
  • und n ist eine Zahl von 10 bis 5.000, mit
  • (2) einem Silan und/oder Siloxan mit einer substituierten oder unsubstituierten Aminogruppe, die an ein Siliciumatom über mindestens ein Kohlenstoffatom gebunden ist, und mit einer siliciumgebundenen Alkoxygruppe, wobei die relativen Mengen der Bestandteile (1) und (2) derart sind, daß die Zahl der substituierten oder unsubstituierten Aminogruppen im Bestandteil (2) von 0,1 bis 10 pro Epoxygruppe in Bestandteil (1) ist, und die Epoxygruppe sowohl eine Glycidoxygruppe als auch eine Epoxycyclohexylgruppe umfaßt, und/oder
  • einem härtbaren Material, welches das gleiche ist wie die Mischung, mit Ausnahme, daß die Epoxygruppen im Bestandteil (1) teilweise mit substituierten oder unsubstituierten Aminogruppen in Bestandteil (2) umgesetzt werden, und
  • (B) 10 bis 100 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile von (A) , eines Silans und/oder Siloxans mit einer an ein Siliciumatom über mindestens ein Kohlenstoffatom gebundene Mercaptogruppe und mit einer siliciumgebundenen Alkoxylgruppe.
  • Der erfindungsgemäße EPDM-Artikel ist ein Artikel, der mit dem obigen Oberflächenbehandlungsmittel oberflächenbehandelt wurde.
  • Das in Komponente (A) im erfindunsgsgemäßen Oberflächenbehandlungsmittel verwendete Polyorganosiloxan (1) enthält mindestens zwei monovalente Kohlenwasserstoffgruppen pro Molekül, die mit einer Glycidoxygruppe und/oder einer Epoxycyclohexylgruppe substituiert sind. Falls die Anzahl von solchen epoxidierten Kohlenwasserstoffgruppen unter 2 pro Molekül liegt, können keine Überzugsfilme mit der erwünschten Festigkeit gebildet werden. Beispiele von R für andere als solche epoxidierten Kohlenwasserstoffgruppen umfassen Wasserstoffatom; Alkylgruppen, wie Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl und Hexyl; Alkenylgruppen, wie Vinyl und Propenyl; Arylgruppen, wie Phenyl; Aralkylgruppen wie Phenethyl; und substituierte Kohlenwasserstoffgruppen, die die gleichen sind wie die oben beschriebenen Kohlenwasserstoffgruppen, mit Ausnahme, daß ihre Wasserstoffatome zum Teil durch Halogenatom, einer Nitrilgruppe oder andere Substituenten ersetzt sind. Von diesen ist das Wasserstoffatom, die Methylgruppe, die Vinylgruppe und die Phenylgruppe bevorzugt, wobei die Methylgruppe besonders bevorzugt ist hinsichtlich der Einfachheit der Synthese des Polyorganosiloxans und der leichten Zugänglichkeit der Ausgangsmaterialien.
  • In der mittleren Zusammensetzungsformel sind a und b Zahlen, die den oben beschriebenen Gleichungen genügen. Falls a und (a+b) unter 1 sind, sind die aus einem Oberflächenbehandlungsmittel unter Verwendung solcher Polyorganosiloxane erhaltenen Überzugsfilme zu hart und zeigen eine geringe Flexibilität, was zu dem Nachteil führt, daß die Überzüge Verformungen der Substrate nicht nachgeben können, oder die Überzüge verhindern die Verformung der Substrate. Falls a und (a+b) über 3 sind, hat das endgültige Oberflächenbehandlungsmittel eine geringe Härtbarkeit und ist daher nachteilig zur Filmbildung. Symbol b bedeutet die Zahl der siliciumgebundenen Hydroxylgruppen und sollte 0,2 oder kleiner sein. Falls b 0,2 übersteigt, hat nicht nur das letztendliche Oberflächenbehandlungsmittel eine geringe Lagerstabilität, sonders es wird auch unmöglich, die erwünschte fehlende Klebrigkeit und die Gleiteigenschaften zu erreichen.
  • Der Polymerisationsgrad n der Polyorganosiloxane ist ausgewählt aus einem Bereich von 10 bis 5.000, vorzugsweise von 50 bis 1.000, um eine leichte Synthese des Polyorganosiloxans zu erreichen, und damit die Viskosität der Endzusammensetzung vor der Härtung innerhalb eines Bereiches liegt, welcher seine Aufbringung nicht beeinträchtigt, und daß aus der Zusammensetzung gebildete gehärtete Überzugsfilme gute mechanische Eigenschaften zeigen. Falls der Polymerisationsgrad unter 10 liegt, kann keine ausreichende Filmfestigkeit erhalten werden. Falls der Polymerisationsgrad über 5.000 liegt, ist es schwierig, ein solches Polyorganosiloxan zu synthetisieren und aufgrund seiner hohen hohen Viskosität zu handhaben.
  • Das in dem erfindungsgemäße Oberflächenbehandlungsmittel verwendete Silan und/oder Siloxan (2) in Komponente (A) ist ein Alkoxysiloxan mit einer substituieren oder unsubstituierten Aminogruppe, die an Siliciumatom über mindestens ein Kohlenstoffatom gebunden ist, und/oder ein Siloxan, das durch teilweise Kondensation des Alkoxysiloxans erhalten wird. Beispiele für die substituierte oder unsubstituierte Aminogruppe, die an ein Siliciumatom oder mindestens ein Kohlenstoffatom gebunden ist, umfassen Aminomethyl, &beta;-Aminoethyl, &gamma;-Aminopropyl, &delta;- Aminobutyl, &gamma;-(Methlyamino)propyl, Y- (Ethylamino)propyl, N- (&beta;-Aminoethyl)-&gamma;-aminopropyl, N-(&beta;-Dimethylaminoethyl)-&gamma;- aminopropyl und ähnliche. Hinsichtlich der Lagerstabilität des Silans und/oder Siloxans (2) ist das Silan und/oder Siloxan bevorzugt eines, in dem eine Aminogruppe an ein Siliciumatom über mindestens drei Kohlenstoffatome gebunden ist, wie z.B. eine &gamma;-Aminopropylgruppe. Das Silan und/oder Siloxan, das mindestens eine Gruppe pro Molekül hat, welche eine substituierte oder unsubstituierte Aminogruppe enthält, umfaßt ferner eine an ein Siliciumatom gebundene Alkoxygruppe, um die Anhaftung an die Substrate zu verbessern. Beispiele von Alkoxygruppen umfassen Methoxy, Ethoxy, Propoxy und Butoxy, wobei Methoxy und Ethoxy im allgemeinen hinsichtlich einer einfachen Synthese verwendet werden. Es ist bevorzugt, daß die Anzahl solcher im Silan und Siloxan vorhandenen Alkoxylgruppen mindestens zwei pro Molekül ist, um dem endgültigen Oberflächenbehandlungsmittel gute Haftungseigenschaften zu verleihen. Die anderen übrigen siliciumgebundenen Gruppen im Silan und Siloxan sind monovalente Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen.
  • Die Menge des zum Oberflächenbehandlungsmittel zugesetzten Silans und/oder Siloxans (2) in Komponente (A) ist ausgewählt aus einem Bereich in einer Weise, daß die Anzahl der Aminogruppen in Bestandteil (2), welche jeweils an ein Siliciumatom über mindestens ein Kohlenstoffatom gebunden ist, von 0,1 bis 10, vorzugsweise von 0,7 bis 1,5 pro Epoxygruppe im Polyorganosiloxan (1) im Bestandteil (A) ist, wobei die Epoxygruppe sowohl die Glycidoxygruppe wie auch die Epoxycyclohexylgruppe umfaßt. Falls die Aminogruppenanzahl unter dem oben angegebenen Grenzwert liegt, ist das endgültige Oberflächenbehandlungsmittel hinsichtlich seiner Härtbarkeit und Anhaftung an Substrate ungenügend. Andererseits führt eine zu große Anzahl an Aminogruppen auch zu einer schlechten Härtbarkeit und bewirkt daher, daß die gehärteten Überzugsfilme spröde werden.
  • Obwohl in der Erfindung Komponente (A) im allgemeinen in Form einer Mischung der Bestandteile (1) und (2) vorliegt, kann es auch ein Reaktionsprodukt der Bestandteile (1) und (2) sein. Wahlweise ist es möglich, ein Teil von Bestandteil (1) mit einem Teil von Bestandteil (2) zu reagieren und anschließend das Reaktionsprodukt mit Bestandteilen (1) und (2) in einer Menge zu vermischen, so daß die letztendliche Aminogruppenanzahl relativ zur Menge der Epoxygruppen im oben angegebenen Bereich liegt, wodurch Komponente (A) erhalten wird. Jedoch sollte das hier verwendete Reaktionsprodukt nicht eines sein, bei dem der Härtvorgang abgeschlossen ist, jedoch eines, welches in einem solchen Zustand ist, daß die Epoxygruppen in Bestandteil (1) nur teilweise mit den Aminogruppen im Bestandteil (2) reagiert haben.
  • Das in dem erfindungsgemäßen Oberflächenbehandlungsmittel verwendete Silan und/oder Siloxan (B) ist ein wesentlicher Bestandteil zur weiteren Verbesserung der Anhaftung von Komponente (A). Diese Komponente (B) ist ein Alkoxysilan mit einer Mercaptogruppe, die an ein Siliciumatom über mindestens ein Kohlenstoffatom gebunden ist, und/oder ein teilweise Kondensationsprodukt des Alkoxysiloxans. Beispiele eines solchens Silans und/oder Siloxans umfassen Alkoxysilane, wie Mercaptomethyltrimethoxysilan,
  • Mercaptomethyltriethoxysilan,
  • &beta;-Mercaptoethyltrimethoxysilan,
  • &beta;-Mercaptoethyltriethoxysilan,
  • &gamma;-Mercaptopropyltrimethoxysilan,
  • &gamma;- -Mercaptopropyltriethoxysilan,
  • &gamma;-Mercaptopropylmethyldimethoxysilan,
  • &delta;-Mercaptobutyltrimethoxysilan und
  • &delta;-Mercaptobutyltriethoxysilan, Siloxane, die teilweise hydrolytische Kondensationsprodukte dieser Alkoxysilane sind, und ähnliche.
  • Die Menge der Komponente (B), die dem Oberflächenbehandlungsmittel zugesetzt wird, ist von 10 bis 100 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile der Komponente (A). Falls die Menge der Komponente (B) zu klein ist, kann die erwünschte Verbesserung der Anhaftung an die Substrate nicht erreicht werden. Falls deren Menge zu groß ist, ergibt das erhaltene Oberflächenbehandlungsmittel Überzugsfilme, die zu hart und spröde sind, so daß die erwünschte Überzugsbeständigkeit nicht erreicht werden kann.
  • Obwohl die Aufgabe der Erfindung, nämlich die Bereitstellung eines Oberflächenbehandlungsmittels, das aus Substratoberflächen ein Überzugsfilm bilden kann, der nichtklebrig, wasserabweisend, abriebsbeständig ist und Gleiteigenschaften hat, und auch eine verbesserte Filmfestigkeit aufweist, mit der Zusammensetzung, umfassend die Komponenten (A) und (B, gelöst werden kann, kann die Härtungsgeschwindigkeit des aufgebrachten Überzugs durch weiteren Zusatz der Komponenten (C), (D) und (E) zusätzlich zu den Komponenten (A) und (B) , wie oben beschrieben, verbessert werden.
  • Das an beiden Enden mit einer Hydroxygruppe abschließende Polyorganosiloxan, das als Komponente (C) in der Erfindung verwendet werden kann, hat eine siliciumgebundene Hydroxylgruppe an beiden Enden des Moleküls und nimmt an der Härtungsreaktion des Oberflächenbehandlungsmittels aufgrund der Reaktivität der Hydroxylgruppen teil.
  • Beispiele siliciumgebundener organischer Gruppen, die in Polyorganosiloxan enthalten sind, umfassen Alkylgruppen, wie Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl und Hexyl; Alkenylgruppen, wie Vinyl und Propenyl; Arylgruppen, wie Phenyl; Aralkylgruppen, wie Phenetyl; und substituierte Kohlenwasserstoffgruppen, die gleichen wie die oben beschriebenen Kohlenwasserstoffgruppen sind, mit Ausnahme, daß ihre Wasserstoffatome teilweise duch ein Halogenatom, eine Nitrilgruppe oder einen anderen Substituenten ersetzt sind. Von diesen ist Methyl hinsichtlich einer einfachen Synthese des Polyorganosiloxans und einem Ausgleich zwischen der Viskosität der ungehärteten Zusammensetzung und den physikalischen Eigenschaften der gehärteten Überzugsfilme bevorzugt.
  • Die Viskosität der an beiden Enden mit einer Hydroxylgruppe endenden Polyorganosiloxane ist 5 x 10&supmin;&sup5; - 10 m²/sek. (50 bis 10.000.000 cSt), vorzugsweise 1.000 bis 2.000.000 cSt, bei 25ºC. Falls die Viskosität unter 50 cST liegt, sind die aus der endgültigen Zusammensetzung gebildeten gehärteten Überzugsfilme zu spröde. Falls ihre Viskosität 10.000.000 cSt übersteigt, hat die ungehärtete Zusammensetzung eine zu hohe Viskosität und ist daher in der Handhabung unvorteilhaft.
  • Im erfindungsgemäßen Oberflächenbehandlungsmittel ist der Anteil von Komponente (C) gegenüber Komponente (A) nicht besonders beschränkt und kann frei gewählt werden. Die nichtklebrige und wasserabweisende Eigenschaft der gehärteten Überzüge ist jedoch umso bessere je größer die Menge von Komponente (C) relativ zu Komponente (A) ist, wogegen die Abriebbeständigkeit der Überzugs filme besser ist, je kleiner die Menge davon ist. Der bevorzugte Bereich von Komponente (A) ist von 1 bis 300 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile Komponente (C), wobei der Bereich von 10 bis 100 Gew.-Teile besonders bevorzugt ist.
  • Das Polyorganosiloxan, Komponente (D), die erfindungsgemäß verwendet werden kann, hat mindestens drei siliciumgebundene Wasserstoffatome pro Molekül, um eine Dehydrogenierung-Kondensationsreaktion mit dem Polyorganosiloxan, Komponente (C), die an beiden Enden mit einer Hydroxylgruppe abgeschlossen ist, zu bewerkstelligen, wodurch eine Netzwerkstruktur gebildet wird.
  • Beispiele von im Molekül der Komponente (B) enthaltenen siliciumgebundenen organischen Gruppen umfassen die gleichen Gruppen, wie oben bei den Beispielen der siliciumgebundenen organischen Gruppen, wie in Komponente (C) beschrieben.
  • Die Siloxankette in diesem Polyorganohydrogensiloxan kann von beliebiger geradkettiger, verzweigter oder cyclischer Struktur sein.
  • Die Menge an zum erfindungsgemäßen Oberflächenbehandlungsmittel zugesetzten Komponente (D) ist vorzugsweise von 0,5 bis 50 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile an Komponente (C). Falls die Menge an Komponente (D) unter 0,5 Gew.-Teile liegt, härtet das Oberflächenbehandlungsmittel mit einer Geschwindigkeit, die zu niedrig ist, um einen kontinuierlichen Überzugsfilm zu bilden. Falls die Menge davon 50 Gew.-Teile übersteigt, ist die Stabilität des Oberflächenbehandlungsmittels verschlechtert, was zum Aufschäumen des Oberflächenbehandlungsmittels führt.
  • Der Härtungskatalysator, Komponente (E), der erfindungsgemäß verwendet werden kann, dient zur Beschleunigung der Dehydrierungskondensations-Reaktion zwischen den Hydroxylgruppen im Polyorganosiloxan (C), die an beiden Enden mit einer Hydroxylgruppe abgeschlossen sind, und den Si-H-Bindungen im Polyorganohydrogensiloxan (D).
  • Dieser Härtungskatalysator ist ein Metallsalz von Fettsäuren, Aminen, quaternären Ammoniumhydroxiden oder eine Kombination davon.
  • Beispiele von Metallsalzen von Fettsäuren umfassen Verbindungen, die eine direkt an ein Metallatom gebundene organische Gruppe enthalten, wie z.B. Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndioctoat, Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndioleat, Dibutylzinndistearat, Tributylzinnacetat, Tributylzinnoctoat, Tributylzinnlaurat, Dioctylzinndiacetat, Dioctylzinndilaurat, Diethylzinndioleat und Monomethylzinndioleat, und Verbindungen, die keine direkt an ein Metallatom gebundene organische Gruppe enthalten, wie Zinkoctenoat, Eisenoctenoat und Zinnoctenoat.
  • Beispiele der Amine umfassen organische Amine, wie Monomethylamin, Dimethylamin, Monoethylamin, Diethylamin, Ethylendiamin und Hexamethylentetramin, Aminogruppenhaltige Silanverbindungen, wie &alpha;-Aminopropyltriethoxysilan und Salze solcher Silanverbindungen.
  • Beispiele von quaternären Ammoniumhydroxiden umfassen Tetramethylammoniumhydroxid, Dimethylbenzyl ammoniumhydroxid und Salze davon.
  • Die Menge dieses Härtungskatalysators, Komponente (E) , der zum Oberflächenbehandlungsmittel zugegeben wird, ist vorzugsweise von 0,5 bis 10 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile der Summe der Komponenten (C) und (D). Falls die Menge an Komponente (E) unterhalb 0,5 Gew.-Teile ist, härtet die endgültige Zusammensetzung zu langsam, so daß die Befürchtung besteht, daß Substrate, die mit der Zusammensetzung überzogen worden sind und hitzebehandelt wurden, blockieren könnten. Falls die Menge 10 Gew.-Teile übersteigt, schreitet die Reaktion in dem flüssigen Oberflächenbehandlungsmittel fort, was daher zu einer verkürzten Lagerbeständigkeit führt.
  • Bei Anwendung in der Oberflächenbehandlung verschiedener Substrate kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung, die Komponenten (A) und (B) oder Komponenten (A) bis (E), wie oben beschrieben, enthält, so wie sie ist, verwendet werden, oder nachdem sie mit einem organischen Lösungsmittel verdünnt oder in Wasser in mit einem geeigneten Emulgator emulgiert wurde.
  • Beispiele organischer Lösungsmittel umfassen n-Hexan, n- Heptan, Petroleumkohlenwasserstoffe, Toluol, Xylol, Isopropanol, Butanol, 1,1,1-Trichlorethan, Trichlorethylen und ähnliche. Die Menge des verwendeten organischen Lösungsmittels kann geeignet gemäß der erwünschten Viskosität des Oberflächenbehandlungsmittels ausgewählt sein.
  • Oberflächenbehandlung unter Verwendung des erfindungsgemäßen Oberflächenbehandlungsmittels wird z.B. wie folgt durchgeführt. Zunächst wird die Komponente (A) durch Mischen der Bestandteile (1) und (2) erhalten. In diesem Fall kann Komponente (A) unter Rühren erhitzt werden, um die Reaktion voranzutreiben, wodurch ein teilweise kondensiertes Produkt erhalten wird. Jedoch ist ein solches Verfahren nicht notwendig.
  • Zu dieser Komponente (A) werden Komponente (B) oder Komponenten (B), (C), (D) und (E) zugegeben. Die erhaltene Mischung wird homogenisiert unter Erhalt eines Behandlungsmittels. Wie oben beschrieben, kann diese Zusammensetzung mit einem Lösungsmittel verdünnt oder in Wasser mit einem Emulgator emulgiert werden. Das so erhaltene Oberflächenbehandlungsmittel wird zunächst auf einem Papier, Gummi, Kunststoff oder Metallsubstrat oder einem anderen Substrat durch Eintauchenbeschichten, Sprühbeschichten, Bürsten, Messerbeschichten, Rollbeschichten oder andere Beschichtungstechniken aufgebracht. Wenn ein Lösungsmittel oder Wasser verwendet wird, wird dieses durch Trocknen entfernt. Anschließend wird der Überzug auf dem Substrat gehärtet, indem man das überzogene Substrat bei Raumtemperatur für einige Stunden stehenläßt oder durch geeignetes Erwärmen des überzogenen Substrats gemäß seiner Wärmebeständigkeit gehärtet.
  • Die Erwärmungsbedingungen sind wie folgt: Wenn das Substrat ein Papier ist, ist es bevorzugt, das überzogenen Substrat bei einer Temperatur von 120 bis 180ºC für 10 bis 30 Sekunden zu erhitzen; wenn das Substrat ein Gummi ist, ist es bevorzugt, das überzogene Substrat bei einer Temperatur von 150 bis 180ºC 1 bis 5 Minuten zu erhitzen; und falls das Substrat ein Kunststoff ist, ist es bevorzugt, das überzogene Substrat bei einer Temperatur von 70 bis 150ºC 30 Sekunden bis 2 Minuten zu erhitzen.
  • Ferner können erfindungsgemäß zur Verbesserung der Witterungsbeständigkeit UV-Absorber vom anorganischen oder organischen Typ zugegeben werden; zur Verbesserung der Gleitfähigkeit kann ein hochviskoses Polydimethysiloxan oder ein Polyalkylsilsesquioxan, das ein Siliconharzpulver ist, zugegeben werden; und zur Färbung können anorganische Pigmente oder ähnliche zur Zusammensatzung in einer Menge zugegeben werden, die nicht die erfindungsgemäßen Eigenschaften verändert.
  • Wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung zur Behandlung verschiedener Substrate verwendet wird, kann die Zusammensetzung einen gehärteten Überzug mit hervorragender Anhaftung an die Substrate im Vergleich zur Behandlung mit konventionellen Siliconzusammensetzungen ergeben. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung einen gehärteten Überzug mit hervorragender Anhaftung an Gummis, Kunststoffe und ähnliche, insbesondere an EPDM- Gummifolien oder von gepreßten Schwämmen ergeben, mit welchen eine zufriedenstellende Anhaftung mit konventionellen Siliconzusammensetzungen zur Ausbildung eine nichtklebrigen Überzugs nicht erhalten werden konnte. Ferner ist die Behandlung eines Substrates mit einer niedrigen Wärmebeständigkeit oder ein besonders großes Substrat, welches schwierig hitzezubehandeln ist, möglich, da die erfindungsgemäße Zusammensetzung einen gehärteten Überzug bei Normaltemperatur oder relativ niedriger Temperatur bilden kann, wodurch der gehärtete Überzug in hervorragenden Maße nicht klebrig gegenüber anderen Substanzen und wasserabweisend und hervorragend abriebfest wird. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann vorteilhaft verwendet werden, wenn verschiedene Substrate, einschließlich Gummis und Kunststoffe, nichtklebrig und wasserabweisend gemacht werden sollen. Ferner ist die erfindungsgemäße Zusammensetzung ebenfalls als Grundierung verwendbar, wenn Silicongummis oder Siliconzusammensetzungen, die in einen gummiartigen Zustand härtbar sind, an Substrate gebunden werden sollen.
  • Die Erfindung wird in Einzelheiten unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele erläutert, die nicht als den Umfang der Erfindung beschränkend ausgewählt werden sollen. In diesen Beispielen sind alle Teile Prozente, Verhältnisse und ähnliche auf das Gewicht bezogen, sofern nicht anders angegeben.
  • BEISPIEL 1
  • 100 Teile Polyorganosiloxan (A-1) mit einer &gamma;-Glycidoxypropylgruppe an beiden Enden und mit einem Polymiersationsgrad von 50, 4 Teile &gamma;-Aminopropyltriethoxysilan (A-2) und 196 Teile Toluol wurden miteinander vermischt unter Erhalt einer einheitlichen Lösung.
  • Hierauf wurden 30 Teile &gamma;-Mercaptopropyltriethoxysilan (B) zur Lösung zugegeben, und diese Mischung wurde einer Dispersionsbehandlung mit einem Homomixer unterzogen, wobei die erfindungsgemäße Zusammensetzung erhalten wurde.
  • Diese Zusammensetzung wurde auf eine EPDM-Gummifolie sprühbeschichtet, und man ließ die überzogenen Gummifolie bei Raumtemperatur 24 Stunden stehen, wodurch das Toluol durch Verdampfung entfernt wurde und der Überzug härtete. Auf diese Weise wurde eine oberflächenbehandelte EPDM- Gummifolie erhalten, die aufihrer Oberfläche einen Überzug aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung hatte.
  • VERGLEICHSBEISPIEL 1a
  • Es wurde eine Zusammensetzung auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, daß &gamma;- Mercaptopropyltriethoxysilan (A-2) nicht verwendet wurde. Bei Einsatz dieser Zusammensetzung wurde die Oberflächenbehandlung einer EPDM-Gummifolie auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 unter Erhalt einer oberflächenbehandelten EPDM-Gummifolie mit einem Überzug darauf durchgeführt.
  • VER< 3LEICHSBEISPIEL 1b
  • In 200 Teile Toluol wurden 100 Teile Polydimethylsiloxan mit einer Hydroxylgruppe an beiden Enden und mit einem Polymerisationsgrad von 4.000 gelöst. Hierzu wurden 35 Teile Polymethylhydrogensiloxan, mit Trimethylsilylgruppen an beiden Enden und mit einem Polymerisationsgrad von 50, 6 Teile Dibutylzinnlaurat und 2 Teile &gamma;-Aminopropyltriethoxysilan gegeben. Die erhaltene Mischung wurde homogenisiert und dann mit Toluol unter Erhalt einer Toluollösung mit einem Polysiloxangehalt von 5 % verdünnt. Diese Lösung wurde auf die Oberfläche einer EPDM-Gummifolie sprühbeschichtet, das Lösungsmittel wurde durch Verdampfen entfernt, und der Überzug wurde dann bei 150ºC 5 Minuten gehärtet. Auf diese Weise wurde eine oberflächenbehandelte EPDM-Gummifolie mit einem nichtklebrigen Überzug erhalten.
  • Die drei in Beispiel 1 und in Vergleichsbeispielen 1a und Ib erhaltenen oberflächenbehandelten EPDM-Gummifolien wurden einem Überzugsfilm-Festigkeitstest unterzogen und einem "Kreuzschnitt (Crosscut)"-Bandtest. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
  • Der Kreuzschnitt-Bandtest wurde wie folgt durchgeführt. Der Überzug wurde kreuzweise durch 11 parallele Schnitte in jede Richtung in Abständen von 1 mm unter Bildung von 100 Quadraten eingeschnitten. Die eingeschnittene Oberfläche wurde auf ein Klebeband aufgebracht (hergestellt durch Überziehen eines Polyesterfilms mit dem druckempfindlichen Siliconklebstoff YR3340 (Handelsbezeichnung, hergestellt von Toshiba Silicone Co., Ltd.) mit einer Dicke von 40um, und dann ließ man den überzogenen Film 48 Stunden in einem klimatisierten Raum stehen). Das Band wurde dann abgezogen und die Anzahl der nicht abgenommenen zurückbleibenden Quadrate gezählt. Die Haftung des Überzugs wurde auf diese Weise als die Anzahl der zurückbleibenden Quadrate bewertet. Tabelle 1 Beispiel Vergleichsbeispiel Überzugsfilmfestigkeit (Reibung mit der Fingerspitze) Kreuzschnitt-Bandtest unverändert Überzug löste sich vom Substrat
  • BEISPIEL 2 UND VERGLEICHSBEISPIELE 2a UND 2b
  • 100 Teile Polyorganosiloxan (A-1) , dargestellt durch die Formel
  • 20 Teile N-(&beta;-Aminoethyl)-&gamma;-aminopropyltriethoxysilan (A- 2) , 20 Teile Isopropylalkohol, 80 Teile Methylethylketon und 200 Teile Toluol wurden miteinander unter Herstellung einer einheitlichen Lösung vermischt.
  • Zu dieser Lösung wurden 40 Teile &gamma;-Mercaptopropyltrimethoxysilan (B) zugegeben. Die erhaltene Mischung wurde einer Dispersionsbehandlung unter Verwendung eines Homomixers, wodurch die erfindungsgemäße Zusammensetzung erhalten wurde, unterzogen.
  • Diese Zusammensetzung wurde auf EPDM-Gummifolie beschichtet. Das Lösungsmittel wurde dann durch Verdampfen entfernt und die erhaltene überzogene Folie wurde bei 150ºC 5 Minuten hitzebehandelt, wobei ein fester Überzug auf der Gummioberfläche gebildet wurde.
  • Diese oberflächenbehandelte Gummifolie wurde auf die Abriebbeständigkeit des Überzugs geprüfte und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Zum Vergleich wurden eine oberflächenbehandelte EPDM-Gummifolie, die auf die gleiche Weise wie oben hergestellt wurde, mit Ausnahme, daß &gamma;-Mercaptopropyltrimethoxysilan nicht verwendet wurde (Vergleichsbeispiel 2a), und eine oberflächenunbehandelte EPDM-Gummifolie (Vergleichsbeispiel 2b) dem gleichen Abriebsbeständigkeitstest unterzogen, und die erhaltenen Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 2 gezeigt.
  • Der Abriebsbeständigkeit-Test wurde wie folgt durchgeführt.
  • Ein Edelstahlstab mit einem Durchmesser von 5 mm wurde gegen die Gummifolie mit einer Tiefe von 5 mm gepreßt, und der Stab wurde wiederholt vorwärts und rückwärts über eine Distanz von 10 cm mit einer Geschwindigkeit von 30 Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen pro Minute bewegt. Die Abriebsbeständigkeit wurde als Anzahl der gezählten Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen vor Auftreten von Rissen bewertet. Tabelle 2 Beispiel Vergleichsbeispiel Anzahl der Stabbewegungen von Rißbildung oder mehr
  • BEISPIEL 3
  • In einen Kolben wurde &gamma;-Mercaptopropyltrimethoxysilan eingebracht. Dieses Alkoxysilan wurde unter Rückfluß erhitzt, während eine äquimolare Menge an Wasser gleichzeitig zugetropft wurde. Auf diese Weise erfolgte die Hydrolyse unter Erhalt eines Alkoxysiloxans (B).
  • Eine erfindunsgemäße Zusammensetzung wurde dann auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhaltene mit der Ausnahme, daß das oben erhaltene Alkoxysiloxan anstelle von &gamma;-Mercaptopropyltriethoxysilan verwendet wurde. Unter Einsatz dieser Zusammensetzung wurde eine oberflächenbehandelte EPDM-Gummifolie auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Der Überzug auf der Gummifolie wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 bewertet, und als Ergebnis wurde gefunden, daß der Überzug eine hervorragende Anhaftung zeigte.
  • BEISPIEL 4
  • Es wurde eine Zusammensetzung hergestellt und eine Oberflächenbehandlung einer EPDM-Gummifolie durchgeführt auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1, mit Ausnahme, daß 5 Teile [(CH&sub3;)&sub2;N+(CH&sub2;)&sub2;NH(CH&sub2;)&sub3;Si(OCH&sub3;)&sub3;]Cl&supmin; anstelle von &gamma;-Aminopropyltriethoxysilan (A-2) verwendet wurden. Auf diese Weise wurde ein fester Überzug, der fest an die Oberfläche der EPDM-Gummifolie anhaftete, erhalten. Diese oberflächenbehandelte Gummifolie wurde dem gleichen Kreuzschnitt-Bandtest wie in Beispiel 1 unterworfen. Im Ergebnis war die Anhaftung 100:100.
  • BEISPIEL 5
  • 100 Teile eines Polyorganosiloxans (A-1), dargestellt durch die Formel
  • 20 Teile &gamma;-Aminopropyltriethoxysilan (A-2) und 100 Teile n-Hexan wurden miteinander unter Herstellung einer einheitlichen Lösung vermischt. Zu dieser Lösung wurden 40 Teile &gamma;-Mercaptopropyltrimethoxysilan (B) gegeben. Die erhaltene Mischung wurde einer Dispersionsbehandlung unter Verwendung eines Homomixers unterzogen, wodurch eine erfindungsgemäße Zusammensetzung erhalten wurde.
  • Dieses Oberflächenbehandlungsmittel wurde auf die Oberfläche einer EPDM-Gummifolie mittels eines Rollbeschichters aufgebracht. Die beschichtete Gummifolie wurde bei Raumtemperatur 2 Minuten unter Entfernung des Lösungsmittels getrocknet. Auf die erhaltene Oberfläche wurde mit einem Rollbeschichter eine 10 %-ige Toluollösung einer Zusammensetzung aus 100 Teilen &alpha;,&omega;- Dihydroxypolydimethylsiloxan, dargestellt durch die mittlere Formel H[(CH&sub3;)&sub2;SiO]&sub4;&sub4;&sub0;H, 10 Teile Ethylsilicat und 5 Teile Dibutylzinndioctoat, die in einen gummiartigen Zustand härtbar war, aufgebracht. Nach Entfernung des Lösungsmittels durch Verdampfung wurde die überzogene Gummifolie auf 60ºC 5 Minuten unter Bildung eines gehärteten gummiartigen Überzuges erhitzt. Die Anhaftung dieses Überzugs auf die EPDM-Gummifolie war so gut, daß der Überzug nicht leicht vom Substrat auch durch Reibung mit einer Fingerspitze abgerieben werden konnte.
  • Andererseits wurde die oben beschriebene Toluollösung der Zusammensetzung die in einem gummiartigen Zustand härtbar war, auf eine EPDM-Gummifolie ohne Verwendung des oben beschriebenen Oberflächenbehandlungsmittels aufgebracht und dann unter den gleichen Bedingungen wie oben unter Erhalt eines Überzugs gehärtet. Jedoch nach Reibung mit der Fingerspitze ließ sich der gummiartige Überzug leicht vom Substrat abreiben.
  • BEISPIEL 6
  • 100 Teile Polydimethylsiloxan (A-1) mit einer Glycidoxypropylgruppe an beiden Enden und mit einem Polymerisationsgrad von 100, 10 Teile &gamma;- Aminopropyltriethoxysilan (A-2) und 1.000 Teile Toluol wurden miteinander unter Herstellung einer Lösung vermischt.
  • Zu dieser Lösung wurden 100 Teile Dimethylpolysiloxan (C) mit einer Hydroxylgruppe an beiden Enden und mit einer Viskosität von 1.000.000 cST bei 25ºC, 35 Teile &gamma;-Mercaptopropyltrimethoxysilan (B), 7 Teile Polymethylhydrogensiloxan (D) mit Trimethylsilylgruppen an beiden Enden und mit einem Polymerisationsgrad von 20, und 20 Teile Toluollösung von Dibutylzinndioctoat (E) (die Lösung hatte einen Zinngehalt von 10 Gew.-%) zugegeben. Die erhaltene Mischung wurde bis zur Einheitlichkeit gerührt und anschließend einer Dispersionsbehandlung unter Verwendung eines Homomixers unterzogen, wodurch eine erfindungsgemäße Zusammensetzung erhalten wurde.
  • Diese Zusammensetzung wurde auf eine EPDM-Gummifolie sprühbeschichtet. Nach Entfernung des Lösungsmittels durch Verdampfung wurde die beschichtete Gummifolie bei 150ºC 3 Minuten hitzebehandelt, wodurch eine oberflächenbehandelte EPDM-Gummifolie erhalten wurde, wobei auf deren Oberfläche ein Überzug aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung aufgebracht war.
  • VERGLEICHSBEISPIEL 3
  • Eine Zusammensetzung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 6 erhalten, mit Ausnahme, daß &gamma;- Mercaptopropyltriethoxysilan (B) nicht verwendet wurde. Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 6 wurde eine EPDM- Gummifolie mit der oben erhaltenen Zusammensetzung unter Erhalt einer beschichteten EPDM-Gummifolie behandelt.
  • Die beiden in Beispiel 6 und Vergleichsbeispiel 3 erhaltenen Arten von oberflächenbehandelten EPDM- Gummifolien wurden einem Überzugsfilm-Festigkeitstest und einem Kreuzschnittt-Bandtest auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3 Beispiel Vergleichsbeispiel Überzugsfilmfestigkeit (Reibung mit der Fingerspitze) Kreuzschnitt-Bandtest unverändert
  • BEISPIEL 7
  • In einen Kolben wurde &gamma;-Mercaptopropyltrimethoxysilan eingebracht. Dieses Alkoxysilan wurde unter Rückfluß erhitzt, während eine äquimolare Menge an Wasser gleichzeitig zugetropft wurde. Auf diese Weise erfolgte die Hydrolyse unter Erhalt eines Alkoxysiloxans (S-1).
  • Unter Verwendung dieses Alkoxysiloxans (S-1) wurde eine Zusammensetzung auf dieselbe Weise wie in Beispiel 6 hergestellt, mit Ausnahme, daß Komponente (C) durch Komponente (S-1) ersetzt wurde. Es wurde eine Oberflächenbehandlung einer EPDM-Gummifolie unter Verwendung der oben erhaltenen erfindungsgemäßen Gummifolie durchgeführt, wodurch eine beschichtete EPDM-Folie erhalten wurde. Der so erhaltene Überzug wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 6 bewertet. Als Ergebnis wurde keine Veränderung nach Reibung mit einer Fingerspitze beobachtet, und das Ergebnis des Kreuzschnitt-Bandtests war 100:100.
  • BEISPIEL 8 UND VERGLEICHSBEISPIELE 4 BIS 6
  • Es wurden vier Arten gemäß den in Tabelle 4 gezeigten Formulierungen hergestellt. Jede dieser Zusammensetzungen wurde auf eine EPDM-Gummifolie aufgebracht, und die erhaltene Gummifolie wurde bei 150ºC 3 Minuten hitzebehandelt, wodurch ein nichtklebriger Überzug auf der Oberfläche der EPDM-Gummifolie gebildet wurde. Diese Überzüge wurden durch Reibung mit einem Finger und einem Kreuzschnitt-Bandtest auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4 Formulierung (Teile) Beispiel Vergleichsbeispiel Polydimethylsiloxan mit einer Hydroxylgruppe an beiden Enden (Viskosität 800.000 csT) &gamma;-Mercaptopropyltrimethoxysilan Polyorganohydrogensiloxan Epoxygruppen-haltiges Polyorganosiloxan &gamma;-Aminopropyltrimethoxysilan Dibutylzinndioctoat-Lösung in Toluol (Konzentration:10 Gew.-% bezogen auf die Zinnmenge) Toluol Zustand d. Beschichtungg nach Reiben mit dem Finger Abblättern Trübung Kreuzschnitt-Bandtest Nein Kontte nicht bestimmt werden, da deutliches Abblättern
  • BEISPIELE 9 BIS 11
  • Es wurden erfindungsgemäße Zusammensetzungen auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 hergestellt, mit Ausnahme, daß die in Tabelle 5 gezeigten Katalysatoren anstelle von Dibutylzinndioctoat verwendet wurden.
  • Unter Verwendung von diesen Zusammensetzungen wurde die Oberflächenbehandlung einer EPDM-Gummifolie auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 durchgeführt, mit Ausnahme, daß die aufgebrachte Zusammensetzung unter den in Tabelle 5 gezeigten Bedingungen gehärtet wurde, wodurch ein Überzug auf der Gummifolienoberfläche gebildet wurde. Jeder dieser so gebildeten Überzüge wurde durch Reibung mit einem Finger und durch einen Kreuzschnitt-Bandtest bewertet. Im Ergebnis zeigten keine der Überzüge ein Abblättern oder eine Trübung nach der Reibung mit einem Finger, und das Ergebnis des Kreuzschnitt-Bandtestes war 100/100 für jeden Überzug. Tabelle 5 Katalysator Art Menge Härtungstemperatur Härtungszeit (Teile) (min) Beispiel Dioctylzinndilaurat Tributylzinnacetat Zinnoctenoat
  • BEISPIEL 12 UND VERGLEICHSBEISPIELE 7a UND 7b
  • Zu 100 Teilen Polydimethylsiloxan (C) mit einer Hydroxylgruppe an beiden Enden und einer Viskosität von 500.000 cST bei 25ºC wurden 100 Teile Polyorganosiloxan (A- 1) dargestellt durch die Formel
  • 20 Teile &gamma;-(&beta;-Aminoethyl)aminopropyltriethoxysilan (A-2), 20 Teile Isopropylalkohol, 80 Teile Methylethylketon und 200 Teile Toluol zugegeben. Die erhaltene Mischung wurde unter Herstellung einer einheitlichen Lösung gerührt. Zu dieser Lösung wurden 40 Teile &gamma;- Mercaptopropyltrimethoxysilan (B) zugegeben. Diese Mischung wurde einer Dispersionsbehandlung unter Verwendung eines Homomixers unterzogen, wodurch eine erfindungsgemäße Zusammensetzung erhalten wurde.
  • Diese Zusammensetzung wurde auf eine EPDM-Gummifolie aufgebracht. Das Lösungsmittel wurde anschließend durch durch Verdampfung entfernt, und die erhaltene beschichtete Folie wurde bei 150ºC 5 Minuten hitzebehandelt, wodurch ein fester Überzug auf der Gummioberfläche gebildet wurde.
  • Diese oberflächenbehandelte Gummifolie wurde auf Abriebsbeständigkeit des Überzugs getestet, und die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 6 gezeigt. Zum Vergleich wurde eine oberflächenbehandelte EPDM-Gummifolie, hergestellt auf die gleiche Weise wie oben, mit Ausnahme, daß &gamma;-Mercaptopropyltrimethoxysilan (B) nicht verwendet wurde (Vergleichsbeispiel 7a) und eine oberflächenunbehandelte EPDM-Gummifolie (Vergleichsbeispiel 7b) dem gleichen Abriebsbeständigkeits-Test unterzogen, und die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 6 gezeigt.
  • Der Abriebsbeständigkeits-Test wurde wie folgt durchgeführt.
  • Eine Edelstahlplatte mit einer Dicke von 10 mm und einer Breite von 20 mm wurde als reibendes Element verwendet, wobei seine Kontaktoberfläche abgerundet war. Diese Platte wurde gegen eine beschichtete Gummifolie mit einer Belastung von 500 g gedrückt, und die Platte wurde vorwärts und rückwärts wiederholt über eine Distanz von 10 cm mit einer Geschwindigkeit von 30 Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen pro Minute bewegt. Die Abriebsbeständigkeit wurde als Anzahl der gezählten Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen vor Abrieb der Gummioberfläche durch die Reibung bewertet. Tabelle 6 Beispiel Vergleichs-Beispiel 7a Anzahl der Reibungsbewegungen oder mehr
  • Die Erfindung wurde in Einzelheiten unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen beschrieben und es ist dem Fachmann offensichtlich, daß verschiedene Abwandlungen und Modifikationen davon gemacht werden können, ohne vom Geist und Umfang abzuweichen.

Claims (8)

1. Oberflächenbehandlungsmittel, enthaltend:
(A) eine Mischung, erhalten durch Vermischen von
(1) einem Polyorganosiloxan, dargestellt durch die mittlere Zusammensetzungsformel
worin R mindestens zwei Mitglieder, ausgewählt aus Wasserstoffatom und substituierten oder nichtsubstituierten monovalenten Kohlenwasserstoffgruppen darstellen, mit der Maßgabe, daß mindestens zwei der R's in jedem Molekül monovalente Kohlenwasserstoffgruppen sind, die mit einer Glycidoxygruppe und/oder einer Epoxycyclohexylgruppe substituiert sind, a und b sind Zahlen, die den folgenden Gleichungen genügen:
1&le;a< 3, 1&le;a+b< 3, 0&le;b&le;0,2
und n ist eine Zahl von 10 bis 5.000, mit
(2) einem Silan und/oder einem Siloxan mit einer substituierten oder nichtsubstituierten Aminogruppe, die an ein Siliciumatom über mindestens ein Kohlenstoffatom gebunden ist, und mit einer siliciumgebundenen Alkoxylgruppe, wobei die relativen Mengen der Bestandteile (1) und (2) derart sind, daß die Zahl der substituierten oder unsubstituierten Aminogruppen in Bestandteil (2) von 0,1 bis 10 pro Epoxygruppe in Bestandteil (1) ist, wobei die Epoxygruppe sowohl die Glycidoxygruppe und die Epoxycyclohexylgruppe einschließt,
und/oder einem härtbaren Material, welches das gleiche ist, wie die Mischung, mit Ausnahme, daß die Epoxygruppen in Bestandteil (1) teilweise mit den substituierten oder unsubstituierten Aminogruppen in Bestandteil (2) umgesetzt sind, und
(B) 10 bis 100 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile (A) eines Silans und/oder Siloxans mit einer Mercaptogruppe, die an ein Siliciumatom über mindestens ein Kohlenstoffatom gebunden ist, und mit einer siliciumgebundenen Alkoxylgruppe.
2. Oberflächenbehandlungsmittel nach Anspruch 1, worin R in Bestandteil (1) in Komponente (A) mit einer Methylgruppe und einer Kohlenwasserstoffgruppe, substituiert mit einer Glycidoxygruppe und/oder einer Epoxycyclohexylgruppe ist.
3. Oberflächenbehandelter EPDM-Artikel mit einem nichtklebrigen Überzug, gebildet durch Aufbringen des Oberflächenbehandlungsmittels gemäß Anspruch 1.
4. Ein EPDM-Artikel nach Anspruch 3, worin der nichtklebrige Überzug eine Grundierungsbeschichtung ist.
5. Oberflächenbehandlungsmittel nach Anspruch 1, das zusätzlich enthält
(C) ein Polydiorganosiloxan mit Hydroxylgruppen an beiden Enden und einer Viskosität, gemessen bei 25ºC, von 5 x 10&supmin;&sup5; - 10 m²/sek. (von 50 bis 10.000.000 cST) (D) ein polyorganohydrogensiloxan mit mindestens 30 siliciumgebundenen Wasserstoffatomen pro Molekül und (E) ein Härtungskatalysator.
6. Oberflächenbehandlungsmittel nach Anspruch 5, worin R in Bestandteil (1) in Komponente (A) eine Methylgruppe und eine Kohlenwasserstoffgruppe ist, die mit einer Glycidoxygruppe und/oder einer Epoxycyclohexylgruppe substituiert ist.
7. Oberflächenbehandelter EPDM-Artikel mit einem nichtklebrigen Überzug, gebildet durch Aufbringen des Oberflächenbehandlungsmittels nach Anspruch 5.
8. EPDM-Artikel nach Anspruch 7, worin der nichtklebrige Überzug ein Grundierungsüberzug ist.
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