DE69322900T2 - Fluorsilicon-Elastomerzusammensetzungen - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf hitzehärtbare Fluorsiliconkautschuk-Zusammensetzungen. Mehr im besonderen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf hitzehärtbare Fluorsiliconkautschuk-Zusammensetzungen, die gemischte Metalloxide enthalten, die verbesserte Hitzealterungs-Charakteristika und Beständigkeit gegen Kohlenwasserstofföle verleihen.
- Hitzehärtbare Fluorsiliconkautschuk-Zusammensetzungen sind im Stande der Technik bekannt. Es wird, z. B., auf die US-PS 4,317,899 von Blustein et al., die US-PS 4,525,528 von Bush et al. und die US-PS 4,355,121 von Evans Bezug genommen.
- Die US-A-3,839,266 offenbart eine Polyorganosiloxan-Zusammensetzung, die beim Härten in ein Elastomer mit guter Wärme- und Feuerbeständigkeit umwandelbar ist und die einen Polyorganosiloxan-Kautschuk, einen Siliciumdioxid-Füllstoff, ein organisches Peroxid, einen Platin-Zusatz und 0,5-25 Teile Magnesiumoxid auf 100 Teile des Kautschukes umfaßt.
- Die EP-A-0 234 271 offenbart Zusammensetzungen, enthaltend mindestens ein flüssiges Polydiorganosiloxan mit im Mittel zwei ethylenisch ungesättigten Kohlenwasserstoffresten pro Molekül, ein Organohydrogensiloxan-Härtungsmittel, einen Platin-Katalysator und einen wärmeleitenden Füllstoff, der zumindest teilweise aus Zink- und Magnesiumoxiden besteht, wobei diese Zusammensetzungen zu Elastomeren härtbar sind. Die hohe Abriebsbeständigkeit, geringe Durometer-Härte und hohe Wärmeleitfähigkeit der Elastomeren machen sie besonders brauchbar als Überzüge für die Schmelzwalzen elektrostatischer Kopierer.
- Wärmehärtbare Fluorsiliconkautschuke sind brauchbar bei der Herstellung einer Vielfalt von Produkten, einschließlich elektrischer Verbindungsstücke, geformter Einsätze, Rohre und Schläuche, Folien. Dichtungen und ähnlichem. Solche Gegenstände werden häufig bei Anwendungen eingesetzt, bei denen die Materialien hohen Temperaturen und Kohlenwasserstoff Lösungsmitteln ausgesetzt sind. So werden, z. B., in den Automobil- und Luftfahrt-Industrien wärmegehärtete Fluorsilicon-Massen wegen ihrer Beständigkeit gegenüber Kohlenwasserstoffölen eingesetzt.
- Um die Elastizität dieser Materialien zu verbessern sowie die Kosten zu verringern, wird das Fluorsilicon mit einem PDMS (Polydimethylsiloxan) in einem Verhältnis von 70 : 30 vermischt. Während die resultierenden Mischungen elastischer sind, ist ihre Beständigkeit gegenüber Kohlenwasserstoffölen durch die Anwesenheit von PDMS vermindert. So führt, z. B., eine 80 : 20-Mischung von Fluorsilicon mit PDMS zu einem Material, das gegenüber Kohlenwasserstoffölen sehr beständig ist. Das Material hat jedoch keine angemessene Elastizität für gewisse Anwendungen, wie Dichtungen.
- Es ist auch wichtig, daß die Hitzealterungs-Charakteristika des Materials nicht deutlich verschlechtert werden, insbesondere für solche Dichtungs-Awendungen.
- Es ist daher erwünscht, eine hitzegehärtete Fluorsiliconkautschuk-Zusammensetzung zu schaffen, die bei hohen Temperaturen elastisch bleibt. Es ist weiter erwünscht, eine hitzegehärtete Fluorsiliconkautschuk-Zusammensetzung zu schaffen, die ihre Festigkeits-Eigenschaften in Gegenwart von Kohlenwasserstoffölen, wie heißem Maschinenöl, beibehält.
- Die vorliegende Erfindung beruht auf der Feststellung, daß ausgewählte Mengen gewisser Metalloxide der Gruppe 2A und der Gruppe 2B bei Kombination mit hitzehärtbaren Fluorsiliconkautschuk-Zusammensetzungen die Elastizität und Festigkeit verbessern und die Lösungsmittel- Beständigkeit erhöhen.
- In einer Ausführungsform umfaßt die Erfindung ein vinylhaltiges Fluorsilicon (FS)-Polymer oder ein vinylhaltiges FS-Polydimethylsiloxan (FS-PDMS)-Copolymer oder eine solche Mischung, einen Füllstoff, ein Mittel zur Oberflächenbehandlung des Füllstoffes, ein Vernetzungsmittel und einen Hitzealterungs-Zusatz, kombiniert mit ausgewählten Mengen von Metalloxiden der Gruppe 2A und 2B. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind MgO und ZnO in Verhältnissen von 1 : 3 bis 1 : 5 vorhanden und führen zu einer verbesserten Elastizität, Hitzealterungs-Eigenschaften und Beständigkeit gegen heißes Maschinenöl.
- In einer speziellen Ausführungsform umfaßt die hitzehärtbare Fluorsiliconkautschuk-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung:
- (A) ein Fluorsilicon-Polymer, umfassend:
- (A1) ein vinylhaltiges, Vinyl-Endgruppen aufweisendes Fluorsilicon-Polymer oder
- (A2) ein vinylhaltiges, Vinyl-Endgruppen aufweisendes Fluorsilicon-Polydimethylsiloxan- Copolymer oder Mischungen von (A1)und (A2) mit einer Viskosität im Bereich von 50.000.000 bis 300.000.000 cps bei 25ºC, wobei (A1) und (A2) die folgenden Formeln haben:
- A1: MViDxFDyViMVi
- A2: MViDxFDyViDzMVi
- worin
- MVi ViR&sub2;SiO1/2 ist,
- DF RFRSiO2/2 ist,
- DVi ViRSiO2/2 ist,
- D SiO1/2 ist,
- Vi Vinyl ist,
- worin R unabhängig ausgewählt ist aus einwertigen Kohlenwasserstoffresten ohne aliphatische Ungesättigtheit mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen (C&sub1;&submin;&sub8;)und RF ein fluorhaltiger Kohlenwasserstoffrest ist und x, y und z derart ausgewählt sind, daß (A1) bis zu 120 ppm Vinyl an Kettenenden und 600 ppm Vinyl an der Kette aufweist und (A2) etwa 65 Mol% Fluorsilicon PDMS bei etwa 95 ppm Vinyl an der Kette und etwa 69 ppm Vinyl an Kettenenden hat;
- (B) bis zu 30 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Teile der Komponente (A), eines Vinyl-Endgruppen aufweisenden Fluorsilicon-Polymers mit einer Viskosität von 50.000.000 bis 300.000.000 cps bei 25ºC und mit der Formel:
- MViDxDFMVi
- worin D und DF die oben genannte Bedeutung haben und von 80 bis 140 ppm Vinyl an Kettenenden enthalten;
- (C) von 10 bis 90 Gewichtsteile, bezogen auf Komponente (A), eines verstärkenden Siliciumdioxid-Füllstoffes mit einer Oberfläche im Bereich von 150 bis 225 m²/g;
- (D) von 0,1 bis 1,0 Gewichtsteil, bezogen auf Komponente (A), eines Vinyl-Endgruppen aufweisenden Silazans der Formel:
- ViSiR&sub2;NSiR&sub2;Vi
- worin R die oben genannte Bedeutung hat;
- (E) von 0,5 bis 5 Gewichtsteile, bezogen auf Komponente (A), eines M-Endgruppen aufweisenden Dimethylsiloxyvinylmethylsiloxy mit der Formel:
- MDxDyViM
- worin M, D und DVi die oben angegebene Bedeutung haben, und x und y derart ausgewählt sind, daß sie zu etwa 14 Mol-% D-Vinyl oder etwa 4,2 Gew.-% Vinyl führen;
- (F) von 19 bis 23 Gew.-%, bezogen auf Komponente (C), einer telorneren Fluorsilicon- Disiloxanol-Flüssigkeit der Formel:
- HO(SiORRF)xOH
- worin R und RF die oben genannte Bedeutung haben, enthaltend etwa 6,3 Gew.-% OH, und x = 3 ist;
- (G) einen Wärmealterungs-Zusatz;
- (H) einen organischen Peroxid- oder Platin-Härtungskatalysator;
- (I) eine Mischung von Metalloxiden der Gruppe 2A und der Gruppe 2B, einschließlich Magnesiumoxid und Zinkoxid, worin Magnesiumoxid in einer Menge von 0,5 bis 10 Gewichtsteilen, bezogen auf Komponente (A) und Zinkoxid in einer Menge von 0,5 bis 30 Gewichtsteilen, bezogen auf Komponente (A), vorhanden ist.
- In einer Ausführungsform kann (J) ein wahlweises Vernetzungsmittel eingesetzt werden.
- Die vorliegende Erfindung ist auf hitzehärtbare Fluorsiliconkautschuk-Zusammensetzungen gerichtet, die nach dem Hitzealtern eine gute Elastizität zeigen und die gegenüber heißen Maschinenölen beständig sind. Die verbesserten Eigenschaften der Zusammensetzungen sind ein Ergebnis der Zugabe von Metalloxiden der Gruppe 2A und 2B zu Polymer- oder Copolymer-Mischungen in bevorzugten Mengen und Verhältnissen, die die Beständigkeit des Materials gegenüber Wärmealterung und heißen Ölen verbessern.
- In einer speziellen Ausführungsform umfaßt die Erfindung einen hitzehärtbaren (HC) Fluorsiliconkautschuk (FSR), enthaltend von 0,5 bis 10 Gewichtsteile MgO, bezogen auf das Polymer, und von 0,5 bis 30 Teile ZnO, vorzugsweise von 1 bis 7 Teile MgO und von 2 bis 15 Teile ZnO und bevorzugter von 1 bis 15 Teile MgO und 5 bis 10 Teile ZnO. Solche HC-FSR-Massen haben Beständigkeit gegenüber ASTM Nr. 1, 2, 3 oder SG-Motorölen und verbesserte Hitzealterungs- Eigenschaften.
- In einer anderen Ausführungsform umfaßt die Erfindung eine copolymere hitzehärtbare Fluorsilicon-Polydimethylsiloxan (FS-PDMS)-Masse, enthaltend 0,5 bis 10 Gewichtsteile, bezogen auf das Gewicht des Copolymers, an MgO und 1 bis 30 Gewichtsteile ZnO, bezogen auf das Copolymer, bevorzugter von 1 bis 8 Teile MgO und 2 bis 25 Teile ZnO und noch bevorzugter von 2 bis 6 Teile MgO und 5 bis 20 Gewichtsteile ZnO. In der offenbarten Ausführungsform enthält die copolymere hitzehärtbare Kautschukmasse etwa 65 Mol-% Fluorsilicon.
- Die Mischung der Metalloxide mit den FS- und FS-PDMS-Polymeren fördert die Beständigkeit gegenüber heißem Öl, da sie als Säure- und Basen-Akzeptoren wirken, die die thermischen oxidativen Zersetzungsprodukte des Öles sind. Das Verhältnis von MgO zu ZnO über einen Bereich von 1 : 3 bis 1 : 5 scheint am wirksamsten zu sein, um die Beständigkeit gegenüber heißen Ölen zu erhöhen, ohne die Eigenschaften zu beeinträchtigen. Die Oxide verbessern auch die Beständigkeit der Materialien gegenüber Wärmealterung, wenn kein heißes Öl vorhanden ist.
- In der vorliegenden Erfindung werden die Oxide allgemein zu den hitzehärtbaren Kautschukmassen hinzugegeben, nachdem die Materialien formuliert und durch eine Erwärmungszyklus gegangen sind, um flüchtige Bestandteile zu entfernen. Die Temperatur während der Zugabe ist geringer als 80ºC, und die Zugaben erfolgen vorzugsweise, wenn sich die Masse im Kneter befindet. Alternativ können die Oxide zu der Masse hinzugegeben werden, während sie auf einem Kautschukmaterial gehalten ist. Jede Art der Zugabe wird ausgeführt, bis die Oxide gründlich dispergiert sind.
- Während die Zugabe von Metalloxiden der Gruppe 2A und 2B, insbesondere solcher von Magnesium und Zink, zum Schutz gegen Säuren bekannt ist, ist die Kombination von Magnesiumoxid und Zinkoxid über den Bereich von 1 : 3 bis 1 : 5 neu und besonders brauchbar zum Aufrechterhalten eines guten Profils physikalischer Eigenschaften.
- Die hitzehärtbare Kautschukmasse der vorliegenden Erfindung umfaßt eine hitzehärtbare Fluorsiliconkautschukmasse oder eine hitzehärtbare copolymere FS-PDMS-Kautschukmasse, enthaltend die eben genannten Oxide. In einer Ausführungsform umfaßt die hitzehärtbare FSR- Masse:
- (A) ein Fluorsilicon-Polymer umfassend:
- (A1) ein vinylhaltiges Fluorsilicon-Polymer mit etwa 120 ppm Vinyl an den Kettenenden und etwa 600 ppm Vinyl an der Kette oder
- (A2) ein vinylhaltiges hitzehärtbares FS-PDMS mit etwa 69 ppm Vinyl an den Kettenenden und etwa 95 ppm Vinyl an der Kette, wobei (A1) und (A2) die Formeln haben:
- A1: MViDxFDyViMVi
- A2: MViDxFDYViDzMVi
- worin
- MVi ViR&sub2;SiO1/2 ist
- DF RFRSiO2/2 ist,
- DVi ViRSiO2/2 ist,
- D R&sub2;SiO1/2 ist,
- worin R unabhängig ausgewählt ist aus einwertigen Kohlenwasserstoffresten ohne aliphatische Ungesättigtheit mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen (C&sub1;&submin;&sub8;) und RF ein fluorhaltiger Kohlenwasserstoffrest ist und x, y und z derart ausgewählt sind, daß (A1) bis zu 120 ppm Vinyl an Kettenenden und 600 ppm Vinyl an der Kette aufweist und (A2) etwa 65 Mol-% Fluorsilicon PDMS bei etwa 95 ppm Vinyl an der Kette und etwa 69 ppm Vinyl an Kettenenden hat, und (A1) und (A2) eine Viskosität im Bereich von 50.000.000 bis 300.000.000, vorzugsweise von 100.000.000 bis 250.000.000 und bevorzugter von 150.000.000 bis 200.000.000 cps bei 25ºC aufweisen.
- (B) ist ein Fluorsiliconkautschuk mit Vinyl an den Kettenenden (Vinyl-Endgruppen) und im wesentlichen keinem Vinyl an der Kette. (B) kann mit (A1) oder (A2) in Mengen bis zu 30 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Teile von (A1) oder (A2) oder Mischungen davon, kombiniert werden. Vorzugsweise ist (B) in einer Menge von 5 bis 20 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Teile von (A) vorhanden und bevorzugter ist es in einer Menge von 10 bis 20 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Teile (A), vorhanden. (B) hat die Formel:
- MViDxDFMVi
- worin DF die oben genannte Bedeutung hat und vorzugsweise ein Trifluorpropyl ist und x derart variiert, daß die Viskosität im Bereich von 50.000.000 bis 300.000.000, vorzugsweise von 100.000.000 bis 250.000.000 und noch bevorzugter von 150.000.000 bis 200.000.000 cps bei 25ºC liegt. In den folgenden Beispielen enthält (B1) etwa 140 ppm Vinyl an den Kettenenden und (B2) enthält etwa 80 ppm Vinyl an den Kettenenden.
- (C) ist ein Siliciumdioxid-Füllstoff. Im besonderen ist (C) ein pyrogenes Siliciumdioxid mit einer Oberfläche von etwa 150 m²/g bis 225 m²/g. Vorzugsweise ist (C) ein pyrogenes Siliciumdioxid mit einer Oberfläche von 225 m²/g im unbehandelten Zustand, und es ist in einer Menge von 10 bis 90 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Teile von (A), und bevorzugter von 20 bis 50 Teilen vorhanden, so daß die Masse eine Shore A-Härte von 30 bis 90 aufweist.
- (D) kann ein Vinyl-Endgruppen aufweisendes lineares Silazan der Formel sein:
- ViSiR&sub2;NSiR&sub2;Vi
- worin R die oben genannte Bedeutung hat. Ein beispielhaftes Material ist Tetramethyl-divinylsilazan. Das Material kann in situ als ein Kupplungsmittel hinzugegeben werden, um das Binden des Füllstoffes an das Polymer zu fördern. Komponente (D) ist in einer Menge von 0,01 bis 1,0 Gewichtsteil, bezogen auf 100 Teile der Komponente (A), vorhanden. Vorzugsweise ist Komponente (D) vorhanden und liegt im Bereich von 0,07 bis 0,2 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Teile der Komponente (A).
- (E) ist eine M-Endgruppen aufweisende Dimethylsiloxy-vinylmethylsiloxy-Flüssigkeit der Formel:
- MDxDyViM
- worin D und DVi die oben genannte Bedeutung haben und x und y derart variieren, daß DVi 14 Mol-% ausmacht und das Vinyl etwa 4,2 Gew.-% beträgt. Komponente (E) kann in Mengen von 0,5 bis 5 Gewichtsteilen, bezogen auf Komponente (A), und vorzugsweise von 0,5 bis 2 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Teile von Komponente (A), vorhanden sein.
- (F) ist eine telornere Fluorsilicon-disioxanol-Flüssigkeit der Formel:
- OH(SiORRF)xOH
- worin R und RF die oben genannte Bedeutung haben, und die etwa 6,4 Gew.-% OH enthält, und worin x etwa 3 ist. Die Komponente (F) wird zur in situ-Behandlung für den Siliciumdioxid-FÜllstoff zusammen mit Komponente (D) eingesetzt, und sie kann in Mengen im Bereich von 19 bis 25 Gew.-%, bezogen auf Komponente (C), und vorzugsweise in einer Menge von 20 bis 23%, bezogen auf Komponente (C), vorhanden sein.
- Zusätzlich zu den vorgenannten kann (G), eine Hitzealterungs-Komponente, wie (G1) Eisenoctoat und (G2) pyrogenes TiO&sub2;, in relativ geringen Mengen vorhanden sein, z. B. bis zu etwa 2 Gewichtsteilen, bezogen auf Komponente (A). Alternativ kann Ce(OH)&sub4; zu den Hitzealterungs-Zusätzen der Komponenten (G1) und (G2) hinzugegeben werden. Das Eisenoctoat ist eine Lösung von 12% Eisen in Lackbenzin. (G1) kann bis zu etwa 0,2 Gewichtsteilen, bezogen auf Komponente (A), vorhanden sein, und vorzugsweise ist es in einer Menge von 0,07 Gewichtsteilen, bezogen auf Komponente (A), vorhanden. (G2) kann in einer Menge bis zu etwa 2 Gewichtsteilen, bezogen auf Komponente (A), vorhanden sein, und vorzugsweise ist es in einer Menge von etwa 0,7 Gewichtsteilen, bezogen auf Komponente (A), vorhanden.
- Um einen hitzehärtbaren Kautschuk zu bilden, wird (11) ein organisches Peroxid als Initiator freier Radikale oder ein Härtungsmittel bereitgestellt. Die bevorzugten Peroxid-Härtungsmittel sind sich thermisch zersetzende organische Peroxide, die bequemerweise zur Härtung von Silicon-Elastomeren benutzt werden. Beispiele geeigneter Initiatoren freier Radikale aus organischem Peroxid zum Einsatz in der vorliegenden Erfindung werden, z. B., in der US-PS 4,537,357 offenbart. Geeignete Peroxid-Katalysatoren schließen Dialkylperoxid, wie Di-tert-butylperoxid, tert- Butyltriethylmethylperoxid, tert-Butyl-tert-butyl-tert-triphenylperoxid, tert-Butylperbenzoat und ein Di-tert-alkylperoxid, wie Cumylperoxid, ein. Unter gewissen, im folgenden beschriebenen Bedingungen, so, wenn ein Hydrid benutzt wird, kann ein Platin-Katalysator anstelle eines solchen Initiators eingesetzt werden.
- In den folgenden Beispielen ist der bevorzugte Katalysator (H) eine spezifische Vinyl- Komponente, wie 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexan, von dem sich 45% auf einem festen inerten Füllstoff (CaCO&sub3;) befinden, mit einem aktiven O&sub2;-Gehalt von 4,96-5,29% (Luperco 101XL, hergestellt durch Atochem, Buffalo, New York). (H) kann in einer Menge im Bereich von 0,8 bis 1,5 und vorzugsweise von 1,0 Gewichtsteilen, bezogen auf Komponente (A), vorhanden sein. In der vorliegenden Erfindung wird die Komponente (I) in Form von Metalloxiden der Gruppe 2A und 2B in die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung eingearbeitet. Spezifisch umfaßt (1a) von 0,5 bis 10 Gewichtsteile, bezogen auf Komponente (A), von Magnesiumoxid (MgO), und (1b) umfaßt von 0,5 bis 30 Gewichtsteile, bezogen auf Komponente (A), von Zinkoxid (ZnO). In den folgenden Beispielen sann das Magnesiumoxid ein Maglite 3231, 99,0% durch ein Sieb von 325 Maschen hindurchgehend, vertrieben durch Merck Chemical Division, Rahway, New Jersey, sein. Das Zinkoxid kann XX-78 mit einer Teilchengröße von 0,31 um, 99,9% durch ein Sieb mit einer Maschenzahl von 325 hindurchgehend, vertrieben durch die New Jersey Zinc Co., Inc., Palmerton, Pennsylvania, sein.
- In der vorliegenden Erfindung können das Magnesiumoxid und das Zinkoxid in verschiedenen Anteilen mit der Fluorsilicon-Elastomer (A1) oder mit dem FS-PDMS-Elastomer (A2) vermischt werden. Im allgemeinen beträgt gemäß der vorliegenden Erfindung das bevorzugte Verhältnis von MgO zu ZnO von 1 : 3 bis 1 : 5. In der vorliegenden Erfindung wird beim Vermischen von MgO und ZnO mit einem FS-Polymer (A1) MgO in einer Menge im Bereich von 0,5 bis 10, vorzugsweise 1 bis 7 und bevorzugter 1 bis 5 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Teile von (A1), eingesetzt. Das ZnO ist in einer Menge von 0,5 bis 30, vorzugsweise 2 bis 1b und bevorzugter 5 bis 10 Gewichtsteilen, bezogen auf Komponente (A1), vorhanden. Beim Mischen mit Komponente (A2) ist das MgO in einer Menge im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 10, vorzugsweise von 1 bis 8 und bevorzugter von 2 bis 6 Gewichtsteilen, bezogen auf Komponente (A2), vorhanden. Das ZnO ist in einer Menge im Bereich von 1 bis 30, vorzugsweise 2 bis 25 und bevorzugter von 5 bis 20 Gewichtsteilen, bezogen auf Komponente (A2), vorhanden.
- In den folgenden Beispielen kann (J) ein optimales Vernetzungsmittel, wie Trimethylolpropantrimethacrylat, eingesetzt werden.
- Die folgenden Zusammensetzungen wurden folgendermaßen hergestellt:
- (A1) 90 Teile - FS-Polymer, 120 ppm Vinyl an den Kettenenden (VOCE), 600 ppm Vinyl an der Kette (VOC)
- (B1) 10 Teile FS-Polymer mit 140 ppm VOCE,
- (C) 44 Teile pyrogenes Siliciumdioxid, 225 m²/g
- (D) 0,1 Teil 1,3-Divinyltetramethyldisilazan
- (E) 6 Teile MDxDyViM (14 Mol-% DVi)
- (F) 11 Teile telornere FS-Flüssigkeit OH(SiORRF)xOH
- (G1) 0,06 Teile Eisenoctoat (12% Eisen in Lackbenzin)
- (G2) 0,6 Teile TiO&sub2;
- (J1) 0,5 Teile Trimethylolpropantrimethacrylat
- (A2) 80 Teile - FS-PDMS, 65 Mol-% FS, 69 ppm VOCE, 195 ppm VOC, WP200
- (B2) 20 Teile FS-Polymer mit 80 ppm VOCE,
- (C) 43 Teile pyrogenes Siliciumdioxid, 225 m²/g
- (D) 0,15 Teil 1,3-Divinyltetramethyldisilazan
- (E) 1,0 Teil MDxDyViM (14 Mol-% DVi)
- (F) 0,5 Teile telornere telornere Flüssigkeit OH(SiORRF)xOH
- (G1) 0,07 Teile Eisenoctoat
- (G2) 0,7 Teile TiO&sub2;
- (A2), (B2), (D), (E), (G1) und (G2) wie bei Zusammensetzung II
- (C) 29 Teile pyrogenes Siliciumdioxid, 225 m²/g
- (F) 6,5 Teile telornere Flüssigkeit TABELLE 1 Hitzehärtbare Fluorsiliconkautschukmasse TABELLE 2 Hitzehärtbare Fluorsilicon-PDMS-Masse (60 Duro)
- * Testbedingungen: 1 Woche/150ºC (302ºF) TABELLE 3 Hitzehärtbare Fluorsilicon-PDMS-Masse (40 Duro)
- *Testbedingungen: 1 Woche/150ºC (302ºF)
- Während die derzeit als beste angesehenen Ausführungsformen beschrieben wurden, wird für den Fachmann klar sein, daß verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne von der Erfindung abzuweichen, und die Ansprüche sollen solche Änderungen und Modifikationen abdecken, die in den wahren Rahmen der Erfindung fallen.
Claims (5)
1. Hitzehärtbare Fluorsiliconkautschuk-Zusammensetzung, umfassend:
(A) ein Fluorsilicon-Polymer, das einschließt:
(A1) ein vinylhaltiges, Vinyl-Endgruppen aufweisendes Fluorsilicon-Polymer oder
(A2) ein vinylhaltiges, Vinyl-Endgruppen aufweisendes Fluorsilicon-Polydimethylsiloxan-
Copolymer oder Mischungen von (A1)und (A2) mit einer Viskosität im Bereich von 50.000.000 bis
300.000.000 cps bei 25ºC, wobei (A1) und (A2) die folgenden Formeln haben:
A1: MViDxFDyViMVi
A2: MViDxFDyViDzMVi
worin
MVi ViR&sub2;SiO1/2 ist,
DF RFRSiO1/2 ist,
DVi ViRSiO2/2 ist,
D (CH&sub3;)&sub2;SiO2/2 ist und
Vi Vinyl ist,
worin R unabhängig ausgewählt ist aus einwertigen Kohlenwasserstoffresten ohne aliphatische
Ungesättigtheit mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen (C&sub1;&submin;&sub8;) und RF ein fluorhaltiger
Kohlenwasserstoffrest ist und x, y und z derart ausgewählt sind, daß (A1) bis zu 120 ppm Vinyl an Kettenenden und
600 ppm Vinyl an der Kette aufweist und (A2) etwa 65 Mol-% Fluorsilicon PDMS bei etwa 95 ppm
Vinyl an der Kette und etwa 69 ppm Vinyl an Kettenenden hat;
(B) bis zu 30 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Teile der Komponente (A), eines
Vinyl-Endgruppen aufweisenden Fluorsilicon-Polymers mit einer Viskosität von 50.000.000 bis 300.000.000
cps bei 25ºC und mit der Formel:
MViDXFMVi
worin MVi und DF die oben genannte Bedeutung haben und x derart ausgewählt ist, daß (B) von 80
bis 140 ppm Vinyl an Kettenenden aufweist;
(C) von 10 bis 90 Gewichtsteile, bezogen auf Komponente (A), eines verstärkenden
Siliciumdioxid-Füllstoffes mit einer Oberfläche im Bereich von 150 bis 225 m²/g;
(D) von 0,1 bis 1,0 Gewichtsteil, bezogen auf Komponente (A), eines Vinyl-Endgruppen
aufweisenden Silazans der Formel:
ViSiR&sub2;HNSiR&sub2;Vi
worin Vi und R die oben genannte Bedeutung haben;
(E) von 0,5 bis 5 Gewichtsteile, bezogen auf Komponente (A), eines M-Endgruppen,
aufweisenden Dimethylsiloxyvinylmethylsiloxy mit der Formel:
MDxDyViM
worin M R&sub3;SiO1/2 ist,
D Me&sub2;SiO2/2 ist,
DVi MeViSiO2/2 ist und
x und y derart ausgewählt sind, daß Komponente (E) 14 Mol-% DVi oder etwa 4,2 Gew.-% Vinyl
enthält;
(F) von 19 bis 23 Gew.-%, bezogen auf Komponente (C), einer telorneren
Fluorsilicon-Disiloxanol-Flüssigkeit der Formel:
HO(SiORRF)xOH
worin R und RF die oben genannte Bedeutung haben und die etwa 6,3 Gew.-% OH enthält und x
etwa 3 ist;
(G) einen Wärmealterungs-Zusatz;
(H) einen organischen Peroxid- oder Platin-Härtungskatalysator;
(I) eine Mischung von Metalloxiden der Gruppe 2A und der Gruppe 2B, einschließlich
Magnesiumoxid und Zinkoxid, worin Magnesiumoxid in einer Menge von 0,5 bis 10 Gewichtsteilen,
bezogen auf Komponente (A) und Zinkoxid in einer Menge von 0,5 bis 30 Gewichtsteilen, bezogen
auf Komponente (A), vorhanden ist.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, weiter einschließend
(J) bis zu 0,5 Gewichtsteile, bezogen auf Komponente (A), eines
Trimethylpropantrimethacrylats als Vernetzungsmittel.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin der Katalysator von 0,8 bis 1,5 Teile, bezogen
auf Komponente (A), eines 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexans umfaßt.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Verhältnis von Magnesiumoxid zu Zinkoxid
von 1 : 3 bis 1 : 5 beträgt.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin der Wärmealterungs-Zusatz ausgewählt ist aus
Eisenoctoat, pyrogenem Titanoxid und deren Mischungen.
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