DE69115157T2

DE69115157T2 - Siloxankautschukzusammensetzung mit hoher Festigkeit.

Info

Publication number: DE69115157T2
Application number: DE69115157T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Inomata; Hitoshi Kinami; Shinichi Sato; Toshio Takago; Hirokazu Yamada
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1990-08-03
Filing date: 1991-08-02
Publication date: 1996-07-25
Anticipated expiration: 2011-08-03
Also published as: DE69115157D1; JPH0489866A; US5239034A; EP0469927B1; EP0469927A3; JPH0649827B2; EP0469927A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine durch Addition härtbare Type einer Silikonkautschuk-Zusammensetzung und ein gehärtetes Produkt aus derselben. Genauer bezieht sich die Erfindung auf eine Silikonkautschuk-Zusammensetzung, welche fähig ist, ein gehärtetes Produkt in der Form eines elastomeren Gummikautschuks mit hoher Festigkeit auszubilden, welcher keine Verstärkungsutittel damit vermischt enthält, und auf ein gehärtetes Produkt aus derselben.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Silikonkautschuke weisen eine exzellente Wärmebeständigkeit, Kältebeständigkeit, Formaustrittseigenschaft, Verwitterungsbeständigkeit, usw. auf und werden in den verschiedensten Anwendungsgebieten weit verbreitet verwendet. Die Silikonkautschuke sind von der Art, in welcher ein Silikonpolymer als ein Hauptbestandteil durch Verwendung eines Peroxids oder durch eine Kondensationsreaktion, Additionsreaktion oder dgl. gehärtet wird. Wenn es alleine verwendet wird, kann das Silikonpolymer nur gehärtete Produkte mit einer Zugfestigkeit von wenigen kg/cm² ergeben. Daher wird allgemein ein Verstärkungsmittel oder ein Füllstoff, wie teilchenförmiges Siliziumdioxid, in Silikonkautschuke eingebunden, um eine Zugfestigkeit zu erhalten, welche im Bereich von einigen Zehn bis 140 kg/cm² liegt.
Der Zusatz eines Verstärkungsmittels zu einer Silikonkautschuk-Zusammensetzung verursacht jedoch das Problem, daß die Zusammensetzung vor der Härtung eine besonders hohe Viskosität besitzt und daher eine herabgesetzte Fließfähigkeit, somit eine verminderte Verarbeitbarkeit aufweist, oder daß das gehärtete Produkt aus der Zusammensetzung eine herabgesetzte Transparenz zeigt.

Zusammenfassung der Erfindung

Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Silikonkautschuk-Zusammensetzung zur Verfügung zu stellen, welche fähig ist, ein gehärtetes Kautschukprodukt mit hoher Festigkeit, ohne Zusatz von Verstärkungsmittel oder Füllstoff, auszubilden.
Das obige Ziel wird gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgreich erreicht, indem als ein Basispolymer ein Siloxanpolymer verwendet wird, welches eine Tetraorganosilethylensiloxan-Einheit aufweist und eine ungesättigte aliphatische Gruppe enthält.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Silikonkautschuk- Zusammensetzung zur Verfügung gestellt, umfassend:
(A) ein Organopolysiloxan, welches eine Struktureinheit aufweist, welche die folgende allgemeine Formel [I]:
aufweist, worin R¹ bis R&sup4; gleich oder verschieden voneinander sein können und jeweils eine substituierte oder unsubstituierte, einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeuten, und eine ungesättige, aliphatische Gruppe enthält;
(B) ein Organowasserstoffpolysiloxan, welches zumindest zwei SiH-Gruppen in seinem Molekül aufweist; und
(C) einen Metallkatalysator aus der Platinfamilie;
worin die Tetraorganosilethylensiloxan-Einheit in (A) in einer Menge von wenigstens 50 Mol-%, basierend auf der Gesamtmenge aller Siloxaneinheiten in der Zusammensetzung, vorliegt und worin das Organowasserstoffpolysiloxan (B) in einer derartigen Menge enthalten ist, um von 0,5 bis 5 Mol der SiH-Gruppen pro Mol der Gesamtmenge der ungesättigten, aliphatischen Gruppen, welche in der Zusammensetzung ent halten sind, zur Verfügung zu stellen.
Die Silikonkautschuk-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ist fähig, einen elastomeren Gummikautschuk auszubilden, welcher eine hohe Festigkeit, beispielsweise eine Zugfestigkeit von 30 kg/cm² oder darüber, aufweist, ohne Zusetzen von Verstärkungsmitteln oder Füllstoffen. Folglich ist es möglich geworden, einen elastomeren Gummikautschuk zu erhalten, welcher hoch in der Festigkeit und transparent ist. Weiters besitzen gehärtete Produkte, welche aus der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung gefertigt wurden, wie dies aus den folgenden experimentellen Ergebnissen offensichtlich wird, eine hohe Volumenwiderstand und zeigen eine exzellente Funktionsfähigkeit, wenn sie als elektrisches Isolationsmaterial verwendet werden.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

(A) Organopolysiloxan

In der vorliegenden Erfindung enthält das als Basispolymer verwendete Organopolysiloxan eine Tetraorganosilethylensiloxan-Einheit, welche die zuvor genannte allgemeine Formel [I] aufweist, als eine Struktureinheit desselben. In der Formel [I] umfassen die Gruppen R¹ bis R&sup4; beispielsweise niedrige Alkylgruppen von bis zu 10 Kohlenstoffatomen, wie Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl etc.; Cycloalkylgruppen, wie Cyclohexyl etc.; Alkenylgruppen, wie Vinyl, Allyl, Propenyl, Butenyl, etc.; Arylgruppen, wie Phenyl, Tolyl, Naphthyl, etc.; Aralkylgruppen, wie Benzyl, 2-Phenylethyl, etc.; und Gruppen, welche von diesen Gruppen durch Substitution von Halogenatomen für einige oder alle der Wasserstoffatome in diesen Gruppen abgeleitet sind, wobei Beispiele der abgeleiteten Gruppen unsubstituierte oder substituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppen von allgemein 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie Chlormethyl, Trifluorpropyl, etc. umfassen.
In der Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Tetraorganosilethylensiloxan-Einheit (in der Folge einfach als "Silethylensiloxan-Einheit" bezeichnet) in einer Menge von 50 Mol-% oder darüber, vorzugsweise 70 Mol-% oder darüber, basierend auf der Gesamtmenge von allen Siloxaneinheiten in der Zusammensetzung, vorhanden. Wenn ein Organopolysiloxan, welches einen niedrigeren Gehalt an Silethylensiloxan-Einheiten aufweist, verwendet wird, besitzt das resultierende gehärtete Produkt eine herabgesetzte Festigkeit und es ist schwierig, das Ziel der vorliegenden Erfindung zu erreichen.
Das Organopolysiloxan (A), welches in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, hat eine ungesättigte, aliphatische Gruppe ebenso wie die Silethylensiloxan-Einheit. Die ungesättigte, aliphatische Gruppe dient als eine funktionelle Vernetzungsgruppe zur Ausführung einer Additionsreaktion mit Si-H Gruppen in dem Organowasserstoffpolysiloxan, welches unten beschrieben werden wird, um ein Additions-gehärtetes Produkt in der Form eines elastomeren Gummikautschuks auszuführen. Die ungesättigten, aliphatischen Gruppen, welche verwendet werden können, umfassen beispielsweise Alkenylgruppen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Vinyl, Allyl, Propenyl, Butenyl, etc., von welchen das Vinyl bevorzugt ist. Die ungesättigte, aliphatische Gruppe kann in der Silethylensiloxan-Einheit oder in einer anderen Siloxaneinheit enthalten sein. Im allgemeinen ist die Menge von derartigen ungesättigten, aliphatischen Gruppen vorzugsweise 0,5 Mol oder darunter, bevorzugter von 0,0002 bis 0,1 Mol, pro 100 g des Organopolysiloxans (A). Wenn die Menge der ungesättigten, aliphatischen Gruppen zu groß ist, kann die Dehnung des resultierenden gehärteten Produkts aufgrund einer extrem gesteigerten Vernetzungsdichte herabgesetzt sein. wenn die Menge zu gering ist, kann andererseits die erhaltene Vernetzungsdichte so niedrig sein, daß das gehärtete Produkt eine herabgesetzte Gummifestigkeit aufweist.
Als das Organopolysiloxan (A) zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung kann ein weiter Bereich von Organopolysiloxanen aus jenen, welche eine niedrige Viskosität von einigen Zehn mm²/s bei 25 ºC aufweisen, zum Verfestigen von Gummikautschuk-artigen Polymeren mit hohem Molekulargewicht, in Abhängigkeit von dem beabsichtigten Kautschukprodukt, verwendet werden. Beispielsweise sind Gummikautschuk-artige Polymere als wärmehärtbarer Kautschuk geeignet, wohingegen Polymere, welche eine Viskosität von etwa 100 bis etwa 100.000 mm²/s (25 ºC) aufweisen, zum Verflüssigen von Kautschuk geeignet sind. Wenn ein Polymer mit extrem niedriger Viskosität verwendet wird, kann das resultierende Elastomer eine reduzierte Dehnung aufweisen, wobei es versagt, eine gute Ausgeglichenheit der Eigenschaften aufzuweisen.
Bevorzugte Beispiele des Organopolysiloxans (A) sind unten angegeben. In den folgenden Formeln sind m, n, 1 und p jeweils eine positive ganze Zahl, Ph steht für die Phenylgruppe und Y für die Paraphenylengruppe.
Die Herstellung der obigen Organopolysiloxane wird nun erklärt, wobei das Organopolysiloxan (a) als ein Beispiel genommen wird. Das Organopolysiloxan (a) kann gemäß dem folgenden Syntheseweg hergestellt werden: Hydrosilylierung Hydrolyse Spaltung Polymerisierung Silylierung
Wie dies leicht aus dem obigen Syntheseweg verstanden wird, können Organopolysiloxane, welche von jenen des Organopolysiloxans (a) verschiedene organische Gruppen aufweisen, erhalten werden, indem die Methylgruppen der Ausgangsmatenahen [II] und [III) durch andere organische Gruppen ersetzt werden.
Darüberhinaus ist es durch copolymerisieren des oben gezeigten Zwischenproduktes [V] mit einem Cyclotrisiloxan wie:
etc., möglich, eine Vielzahl von Silethylensiloxan-enthaltenden Polymeren zu synthetisieren.
Weiters erlauben Reaktionen des zuvor genannten Zwischenproduktes [V] mit verschiedenen Silylierungsmitteln nicht nur die Einführung der Gruppe:
sondern anderer Gruppen, wie: (worin a 0 oder 1 ist) etc. an den Molekülenden der Organopolysiloxane. Die anwendbaren Silylierungsmittel für diesen Zweck umfassen beispielsweise jene, welche die folgende Formel:
(R&sup5;)&sub3;SiX
aufweisen, worin R&sup5; eine substituierte oder unsubstituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe ist, X ein Halogen, -NCO,
(worin R&sup6; eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe ist) oder dgl. ist, und jene, welche die folgende Formel:
[(R&sup5;)&sub3;Si]&sub2;NH
aufweisen, worin R&sup5; wie oben definiert ist. Von diesen Silylierungsmitteln sind
bevorzugt. Auf diese Weise können nicht nur das Organopolysiloxan (a) sondern andere Organopolysiloxane, wie (b) bis (i) synthetisiert werden.

(B) Organowasserstoffpolysiloxan

In der Zusammensetzung nach der vorliegenden Erfindung wird ein Organowasserstoffpolysiloxan, welches wenigstens zwei Si-H Gruppen in seinem Molekül aufweist, als ein Vernetzungsmittel gemeinsam mit dem zuvor genannten Organopolysiloxan verwendet. Die Si-H Gruppen führen eine Additionsreaktion mit der ungesättigten, aliphatischen Gruppe, welche in dem Organopolysiloxan (A) enthalten ist, durch, um ein gehärtetes Produkt in der Form eines elastomeren Gummikautschuks zur Verfügung zu stellen.
Das Organowasserstoffpolysiloxan kann jede beliebige aus den linearen, zyklischen, verzweigten und vernetzten Molekülstrukturen annehmen, so lange es zumindest zwei Si-H Gruppen in seinem Molekül aufweist. Weiters kann das Organowasserstoffpolysiloxan ein niedriges oder ein hohes Molekulargewicht aufweisen. Im allgemeinen werden jedoch Organowasser stoffpolysiloxane mit vergleichsweise niedrigem Molekulargewicht von 30 000 oder darunter, in Hinblick auf eine einfache Herstellung, bevorzugt verwendet. Bevorzugte Beispiele des Organowasserstoffpolysiloxans umfassen die folgenden:
worin a und b jeweils eine positive, ganze Zahl sind.
Die organowasserstoffpolysiloxane können beispielsweise durch eine Gleichgewichtsreaktion von
worin e eine ganze Zahl von 3 bis 8 ist, in der Gegenwart eines Säurekatalysators, wie Schwefelsäure, oder durch eine Cohydrolysereaktion von Silanen und Siloxanen, welche ein hydrolisierbares Atom oder Gruppe, wie Chlor, oder Alkokylgruppen aufweisen und welche einer angestrebten Molekülstruktur entsprechen, synthetisiert werden.
In der Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung wird das organowasserstoffpolysiloxan allgemein in einer Menge von 0,1 bis 50 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Organopolysiloxans (A) verwendet. Eine wünschenswerte Menge des Organowasserstoffpolysiloxans ist derart, daß die Menge der Si-H Gruppen von 0,5 bis 5 Mol, bevorzugter von 1,2 bis 3,0 Mol, pro Mol der Gesamtmenge der in der Zusammensetzung enthaltenen, ungesättigten, aliphatischen Gruppen, wie Vinyl, Allyl, Cycloalkenyl, etc. beträgt. Wenn die Menge des Organowasserstoffpolysiloxans zu gering ist, wird der erreichte Vernetzungsgrad unzureichend sein. Andererseits wird die Verwendung von extrem großen Mengen an Organowasserstoffpolysiloxan ein Schäumen bewirken oder die Wärmebe ständigkeit, die vorgegebene Kornpressionscharakteristik oder dgl. des resultierenden, gehärteten Produkts herabsetzen.
Um ein gleichmäßig gehärtetes Produkt zu erhalten, ist es wünschenswert, als das zuvor genannte Organowasserstoffpolysiloxan eines zu verwenden, welches mit dem Organopolysiloxan der Komponente (A) kompatibel ist.

(C) Metallkatalysator aus der Platinfamilie

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Metallkatalysator aus der Platinfamilie gemeinsam mit den zuvor genannten Komponenten (A) und (B) verwendet, um die Additionsreaktion (Hydrosylilierung) zwischen den zwei Komponenten zu beschleunigen.
Als der Metallkatalysator aus der Platinfamilie werden jene verwendet, welche für konventionelle Additions-härtbare Typen der Silikonkautschuk-Zusammensetzungen verwendet werden können. Die anwendbaren Metallkatalysatoren aus der Platinfamilie umfassen beispielsweise Chlorplatinsäure&sub1; Komplexe aus Chlorplatinsäure mit Olef inen, wie Ethylen, oder mit einem Alkohol oder Vinylsiloxan "siehe US-PS Nr. 3 220 972 und 3 775 452); und feste Katalysatoren umfassend Platin, welches auf Siliziumdioxid, Aluminiumoxid, Kohlenstoff oder dgl. vorliegt. Zusätzlich zu den Platinkatalysatoren sind andere Katalysatoren aus der Platinfamilie bekannt, welche auf Rhodium, Ruthenium, Iridium, Palladium oder dgl. beruhen. Beispielsweise sind auch RhCl(PH&sub3;)3, RhCl(CO) (PPh&sub3;)&sub2;, Ru&sub3;(CO)&sub1;&sub2;, IrCl(CO) (PPh&sub3;)&sub2;, Pd(PPh&sub3;)&sub4; und dgl. anwendbar. Um ein gleichmäßig gehärtetes Produkt zu erzielen, wird vorzugsweise im allgemeinen Chlorplatinsäure oder ein Komplex davon verwendet.
Eine bevorzugte Menge des zu verwendenden Metallkatalysators aus der Platinfamilie liegt allgemein im Bereich von 1 bis 1000 ppm, spezifischer von 10 bis 500 ppm.

Andere Zusatzstoffe

Falls erforderlich, kann die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung verschiedene andere Additive, welche per se bekannt sind, enthalten.
Beispielsweise kann ein Organopolysiloxan, welches eine Harzstruktur umfassend SiO&sub2;-Einheiten, CH&sub2;=CR (R¹ &sub2;) SiO0,5- Einheiten und R'&sub3;Si00,5-Einheiten (worin R' eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe enthaltend keine ungesattigten aliphatischen Doppelbindungen ist) "siehe Japanische Patentpublikationen (KOKOKU) Nr.38-26771 (1963) und 45-9476 (1970)) enthält, in die Zusammensetzung eingebracht werden, um die Festigkeit des als ein gehärtetes Produkt aus der Zusammensetzung erhaltenen Elastomeren weiter zu verbessern. Es können auch ein Polysiloxan, enthaltend CH&sub2;= CHRSiO-Einheiten (worin R die selbe Bedeutung besitzt wie die zuvor genannten R¹ bis R&sup4;-Gruppen) (siehe Japanische Patentpublikation (KOKOKU) Nr. 48-10947 (1973)), eine Acetylenverbindung (siehe US-Patent Nr. 3 445 420 und Japanische Patentpublikation (KOKOKU) Nr. 54-3774 (1979)), eine ionische Schwermetallverbindung (siehe US-Patent Nr. 3 532 649), etc. in die Zusammensetzung zum Steuern der Härtungsrate der Zusammensetzung eingebracht werden. Weiters können Organopolysiloxane ohne Funktionalität in geeigneten Mengen für Verbesserungen in der Wärmeschockbeständigkeit, Flexibilität, etc. zugesetzt werden. Selbst wenn diese Additive eingebunden werden, ist es wünschenswert, daß die Menge der Si-H Gruppen, welche in der Zusammensetzung vorhanden sind von 0,5 bis 5 Mol, vorzugsweise 1,2 bis 3,0 Mol, pro Mol der Gesamtmenge der Silizium-gebundenen, ungesättigten, aliphatischen Gruppen in der Zusammensetzung beträgt.
Weiters können geeignete Mengen an Füllstoffen zu der Zusammensetzung nach der vorliegenden Erfindung zugesetzt werden, um die Wärmeschrumpfung beim Härten zu reduzieren, um den thermischen Expansionskoeffizienten eines nach Härten erhaltenen Elastomers abzusenken, für Verbesserungen der thermischen Stabilität, Verwitterbarkeit, chemischen Widerstandsfähigkeit, Flammenwiderstandsfähigkeit, mechanischen Festig keit oder zur Herabsetzung der Gaspermeabilität. Die verwendbaren Füllstoffe umfassen beispielsweise geblähtes Sihziumdioxid, Quarzpulver, Glasfasern, Kohlenstoff, Metalloxide, wie Eisenoxid, Titanoxid, Ceroxid etc., und Metallcarbonate, wie Calciumcarbonat&sub1; Magnesiumcarbonat, etc.. Falls erforderlich können auch geeignete Pigmente, Farbstoffe oder Antioxidantien in die Zusammensetzung eingebunden werden.

Silikonkautschuk- Zusammensetzung

Die Silikonkautschuk-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, umfassend die obigen Komponenten, kann in einigen Fällen, welche von der Art der funktionellen Gruppe in dem organopolysiloxan der Komponente (A) und der Art des Katalysators der Komponente (C) abhängen, bei Raumtemperatur gehärtet werden. Im allgemeinen härtet die Zusammensetzung bei einer Temperatur von 100 bis 200 ºC in einer kurzen Zeit aus, welche im Bereich von einigen Stunden bis einigen Minuten liegt, um ein gehärtetes Produkt in der Form eines kautschukartigen elastischen Materials zu ergeben. Wenn sie verwendet wird, kann die Zusammensetzung in einem geeigneten organischen Lösungsmittel, wie Toluol, Xylol, etc., in einer gewünschten Konzentration je nach der beabsichtigten Verwendung gelöst werden.
Die Silikonkautschuk- Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ergibt ein gehärtetes Produkt in der Form eines kautschukartigen elastischen Materials, welches eine hohe Festigkeit und exzellente Transparenz aufweist und für Anwendungen, wie optische Faserkerne, Ummantelungen, Beschichtungsmittel, etc., besonders geeignet ist. Zusätzlich hat die Silikonkautschuk-Zusammensetzung die charakteristische Eigenschaft, dünne Filme auszubilden, exzellente Formaustrittseigenschaften, hohe Isolationsbeständigkeit und niedrige Wasserabsorption, was die Zusammensetzung für Verwendungen, wie Gas- oder Flüssigkeits-Trennfilme, Gleitmittel für Formen, Form-RTV, Vergießen von elektrischen Isolatoren, Adhesive, etc. geeignet macht. Darüberhinaus ist die Silikonkautschuk-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, da sie die Fähigkeit besitzt, ein gehärtetes Produkt mit hoher Dehnung und Festigkeit ohne den Zusatz von Füllstoffen zu ergeben, auch für Kautschuke mit hoher Ermüdungsbeständigkeit, wie Nippel, Kautschukkontakte, etc., Faserbehandlungsmittel mit hoher Wasserdruckbeständigkeit, und so weiter, geeignet.

Beispiele

Die Erfindung wird weiter durch die folgenden nicht-limitierenden Beispiele erläutert, in welchen "Teile" "Gewichtsteile" bedeuten und die Viskositätswerte Messungen bei 25 ºC sind.

Beispiel 1. Vergleichsbeispiel 1

Eine Zusammensetzung A umfassend 100 Teile eines Polysilethylensiloxans mit der Formel:
mit einer Viskosität von 4800 mm²/s und einen Vinylgruppengehalt von 0.009 Mol/100 g, 2,5 Teile eines organowasserstoffpolysiloxans der folgenden Formel:
(Viskosität: 11 mm²/s), 0,1 Teile einer Toluollösung eines Chlorplatinsäure-Katalysators, welcher mit
(Platinkonzentration: 1,0 Gew.-%) modifiziert ist, und 0,1 Teile
wurde hergestellt. Die Zusammensetzung A wurde nach einem Entschäumen im Vakuum in eine Form gegossen, welche Innenabmessungen von 14 x 17 x 0,20 cm aufwies und bei 100 ºC 60 Minuten gehärtet, um ein transparentes Elastomer zu ergeben (Beispiel 1).
Zum Vergleich wurde mit der selben Zusammensetzung wie die Zusammensetzung A, mit der Ausnahme, daß ein Dimethylpolysiloxan, welches durch Vinylgruppen an beiden Enden blockiert ist (Viskosität: 5000 mm²/s) anstelle des oben beschriebenen Polysilethylensiloxans verwendet wurde, eine Zusammensetzung B hergestellt. Die Zusammensetzung B wurde auf die selbe Weise, wie oben beschrieben, verarbeitet, um ein transparentes Elastomer zu ergeben (Vergleichsbeispiel 1).
Diese Elastomeren wurden Messungen der physikalischen Eigenschaften gemäß JIS K-6301 unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1 Phys. Eigenschaften Beispiel 1 Zusammens. Vergl.Beisp. spez. Gewicht Härte Dehnung Zugfestigkeit

Beispiel 2. Vergleichsbeispiel 2

Eine Zusammensetzung C umfassend 100 Teile einer 20 %igen Toluol-Lösung eines transparenten Polysilethylensiloxan- Gummikautschuks, welcher die folgende Formel aufweist:
mit einem Vinylgruppengehalt von 0,012 Mol/100 g und einer Viskosität (gemessen für eine 10 %ige Toluollösung) von 220 mm²/s, 0,90 Teile desselben Organowasserstoffpolysiloxans, wie es in Beispiel 1 verwendet wurde, 0,02 Teile eines 2- Ethylhexanol modifizierten Chlorplatinsäure- Katalysators (Platinkonzentration: 2,0 %) und 0,02 Teile desselben Cyclotetrasiloxans, wie es in Beispiel 1 verwendet wurde. Die Zusammensetzung C wurde in eine Form gegossen, welche Innenabmessungen von 14 x 17 x 0,20 cm aufwies. Die Zusammensetzung in der Form wurde 20 Stunden bei Raumtemperatur stehen gelassen, um durch Abdampfen des Lösungsmittels ein transparentes, elastomeres Blatt zu ergeben. Das Blatt wurde von der Form entfernt und bei einer Temperatur von 80 ºC 3 Stunden nachgehärtet (Beispiel 2).
Zu Vergleichszwecken wurde unter Verwendung derselben Formulierung wie oben, mit der Ausnahme, daß das obige Polysilethylensiloxan durch die selbe Menge eines Dimethylpolysiloxan-Gummikautschuks, welcher durch die Vinylgruppe an beiden Enden blockiert ist, ersetzt wurde, eine Zusammensetzung D hergestellt. Auf die selbe Weise wie oben wurde ein elastomes Blatt aus der Zusammensetzung D hergestellt und dann nachgehärtet (Vergleichsbeispiel 2).
Diese nachgehärteten Blätter wurden einer Messung der physikalischen Eigenschaften gemäß JIS K-6301 unteworfen, wobei die Ergebnisse in Tabelle 2 gezeigt sind. Tabelle 2 Phys. Eigenschaften Beispiel 2 Zusammens. C Vergl.Beisp. Härte Dehnung Zugfestigkeit
Darüberhinaus wurde das Blatt von Beispiel 2 einer Messung der elektrischen Eigenschaften unterworfen, um einen Volumenwiderstand von 8,1 x 10¹&sup7; Ωm, eine Dielektrizitätskonstante bei 60 Hz von 2,45 und einen Dielektrizitäts- Verlusttangens von 2,1 x 10&supmin;&sup4; zu zeigen.

Beispiel 3

Einhundert (100) Teile desselben Polysilethylensiloxan- Gummikautschuks, wie er in Beispiel 2 verwendet wurde, 3,9 Teile Diphenyldihydroxysilan [Ph&sub2;Si(OH)2], 3,9 Teile eines Siloxans, welches die Formel:
aufweist und 41,5 Teile von geblähtem Siliziumdioxid (Handelsname: Aerosil 200, ein Produkt der Nippon Aerosil Co. Ltd.) wurden durch eine Zwei-Walzen-Mühle vermischt, gefolgt von einer Wärmebehandlung in einem Trockner bei 120 ºC für 2 Stunden. Die resultierende Verbindung wurde durch eine Zwei-Walzen-Mühle geknetet und dann in Toluol gelöst, um eine 14,9 %ige Lösung herzustellen.
Einhundert (100) Teile der Lösung wurden gleichmäßig mit 0,45 Teilen desselben Organowasserstoffpolysiloxans, wie es in Beispiel 2 verwendet wurde, 0,01 Teilen desselben Platinkatalysators, wie er in Beispiel 2 verwendet wurde, und 0,002 Teilen 2-Ethynylisopropanol vermischt, um eine Zusammensetzung E herzustellen.
Die Zusammensetzung wurde in eine Form mit Innenabmessungen von 14 x 17 x 0,20 cm gegossen und bei Raumtemperatur 45 Stunden stehengelassen, wobei es dem Lösungsmittel ermöglicht wurde zu verdampfen. Dann wurde die Zusammensetzung in der Form bei 80 0C 4 Stunden gehärtet und bei 100 ºC 2 Stunden nachgehärtet, um ein elastomes Blatt zu ergeben. Physikalische Eigenschaften des Blattes wurden gemäß JIS K- 6301 gemessen, wobei die Ergebnisse in Tabelle 3 gezeigt sind. Tabelle 3 Phys. Eigenschaften Beispiel 3 Zusammens. E Härte Dehnung Zugfestigkeit Reißkraft

Claims

1. Silikonkautschuk-Zusammensetzung, umfassend:

(A) ein Organopolysiloxan, welches eine Struktureinheit aufweist, welche die folgende allgemeine Formel (I):

aufweist, worin R¹ bis R&sup4; gleich oder verschieden voneinander sein können und jeweils eine substituierte oder unsubstituierte, einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeuten, und eine ungesättige, aliphatische Gruppe enthält;

(B) ein Organowasserstoffpolysiloxan, welches zumindest zwei SiH-Gruppen in seinem Molekül aufweist; und

(C) einen Metallkatalysator aus der Platinfamilie;

worin die Tetraorganosilethylensiloxan-Einheit in (A) in einer Menge von wenigstens 50 Mol%, basierend auf der Gesamtmenge aller Siloxaneinheiten in der Zusammensetzung, vorliegt und worin das Organowasserstoffpolysiloxan (B) in einer derartigen Menge enthalten ist, um von 0,5 bis 5 Mol der SiH-Gruppen pro Mol der Gesamtmenge der ungesättigten, aliphatischen Gruppen, welche in der Zusammensetzung enthalten sind, zur Verfügung zu stellen.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Organopolysiloxan (A) die Struktureinheit der allgemeinen Formel (1) aufweist, in welcher die einwertigen Kohlenwasserstoffgruppen R¹ bis R&sup4; jeweils eine Gruppe, gewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkyl-, Alkenyl-, Aryl- und Aralkylgruppen und Gruppen, welche von diesen Gruppen durch Substition mit Halogenatomen für einen Teil der Wasserstoffatome in diesen Gruppen abgeleitet wurden, sind.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, worin das Organopolysiloxan (A) eine ungesättigte, aliphatische Gruppe in der Struktureinheit der allgemeinen Formel (1) aufweist.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Organopolysiloxan (A) eine ungesattigte, aliphatische Gruppe in einer Struktureinheit, welche von der Struktureinheit der allgemeinen Formel (1) verschieden ist, aufweist.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Organopolysiloxan (A) die ungesättigte, aliphatische Gruppe in einer Menge von 0,5 Mol oder darunter pro 100 g des Organopolysiloxans (A) enthält.

6. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Organowasserstoffpolysiloxan (B) ein Molekulargewicht von 30.000 oder darunter aufweist.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Organowasserstoffpolysiloxan (B) in einer Menge von 0,1 bis 50 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Organopolysiloxans (A) enthalten ist.

8. Gehärtetes Produkt, erhalten durch Härten der wie in Anspruch 1 definierten Silikonkautschuk-Zusammensetzung.