DE69704696T2 - Organopolysiloxan-Zusammensetzungen - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft vulkanisierbare Organopolysiloxan-Zusammensetzungen, deren Herstellung und Verwendung. Insbesondere betrifft sie Zusammensetzungen des Typs, die üblicherweise als bei Raumtemperatur vulkanisierbare (RTV-) Zusammensetzungen bekannt sind und leicht mit Feuchtigkeit in der Luft vulkanisierbar sind, um gummiartige Elastomere zu bilden.
- Unter den bei Raumtemperatur vulkanisierbaren (RTV-) Organopolysiloxan-Zusammensetzungen nach dem Stand der Technik sind Einkomponenten-RTV-Silikonzusammensetzungen allgemein bekannt. Diese Zusammensetzungen werden feuchtigkeitsfrei gelagert. Wenn die Zusammensetzung gehärtet werden soll, wird die Packung geöffnet, und die Zusammensetzung wird auf eine beliebige gewünschte Stelle aufgebracht, woraufhin sie mit Feuchtigkeit in der Luft reagiert und zu einem gummiartigen Elastomer härtet.
- Frühe RTV-Organopolysiloxan-Zusammensetzungen bestanden aus einem Polymer mit Silanol-Endgruppe, einem Acyloxy-Vernetzer und einem Zinn-Katalysator. Danach wurden Alkoxy-funktionelle Zusammensetzungen entwickelt. Zur besseren Veranschaulichung sei auf Nitzsche und Wick verwiesen, die in der US-A-3.065.194 eine Silikonkautschuk-Zusammensetzung offenbaren, die ein Diorganopolysiloxan mit einer Silanol- Endblockergruppe, einen Alkoxy-funktionellen Vernetzer und ein Metallsalz einer organometallischen Chelat-Verbindung aufweisen, die als Vernetzungskatalysator dient. Andere Alkoxy-funktionelle Einkomponenten-RTV-Zusammensetzungen umfassen eine Zusammensetzung aus einem Silanol-endblockierten Diorganopolysiloxan, das mit einem Vernetzungskatalysator vorvermischt ist, wie von Brown et al. in der US-A-3.161.614 geoffenbart, und eine Zusammensetzung, die ein Alkoxy-endblockiertes lineares Siloxanpolymer und einen Feststoffkatalysator umfasst, wie von Cooper et al. in der US-A- 3.383.355 geoffenbart. Weiters umfasst die US-A-3.499.859 ein Hydrocarboxy-endblockiertes Diorganopolysiloxan-Polymer und einen metallhältigen Härtungskatalysator, die in Kombination mit Bornitrid eingesetzt werden. Cooper et al. offenbaren in der US-A- 3.542.901 eine Zusammensetzung, die ein Gemisch aus einem linearen Siloxan mit di- oder trifunktionellen Endblockereinheiten und einem linearen Siloxan mit einer chemisch nicht-funktionellen, inerten Endblockereinheit an einem Ende und einer di- oder tri funktionellen Endblockereinheit am anderen Ende, einen Katalysator und einen Vernetzer umfasst. Brown et al. offenbaren in der US-A-3.122.22 ein Organopolysiloxan- Zwischenprodukt, das mit einem Katalysator vermischbares Cellosolvoxyl enthält. Weyenberg offenbart in der US-A-3.175.993 ein Organopolysiloxan-Zwischenprodukt, das mit einer alkoxylierten Silcarbongruppe endblockiert ist, gemeinsam mit einem Katalysator.
- Allerdings sind die obengenannten Katalysatoren bei diesen Alkoxysystemen von Nachteil, und die geoffenbarten Titansalze tendieren dazu, zu gelieren und führen zu einer unerwünschten Zunahme der Viskosität während des Vermischens und bei langfristiger Lagerung vor der Verwendung.
- Als Lösungen für diese Probleme offenbaren Smith und Hamilton in US-A-3.689.454 und 3.779.986, Weyenberg in US-A-3.294.739 und 3.334.067 sowie Clark et al. in US- A-3.719.635 Alkoxy-härtbare Zusammensetzungen, bei denen Titanesterchelat-Katalysatoren anstelle der Metallsalze der obengenannten Patente eingesetzt werden. Die Titanchelat-Katalysatoren dienen dazu, die Gelierung zu steuern und eine unerwünschte Zunahme der Viskosität während des Vermischens und Lagerns für eine längere Zeit von 1 bis 2 Jahren einzudämmen. Im Speziellen offenbart Weyenberg in US-A-3.294.739 und 3.334.067 Titanchelat-Katalysatoren, die vorteilhafterweise verwendet werden, um geeignete härtbare Zusammensetzungen herzustellen.
- Diese RTV-Organopolysiloxan-Zusammensetzungen nach dem Stand der Technik weisen jedoch Probleme bei der Haftung an Aluminium-Materialien auf, die zwecks Witterungsbeständigkeit oberflächenbehandelt wurden. Wenn die RTV-Zusammensetzungen auf solche Aluminium-Materialien aufgetragen werden, kann langfristiges Erhitzen und Eintauchen in Wasser zum Ablösen führen. Ohne Grundierungen haften diese Zusammensetzungen nicht gut an Substraten mit schlechter Haftung, die in letzter Zeit weitverbreitet Anwendung finden, beispielsweise mit Fluorharz beschichteten Stahlbändern und mit Acrylharz elektroplattierten Stahlbändern. Außerdem sind die Wärmebeständigkeit der Haftung und ihre Beständigkeit gegen Eintauchen in Wasser nicht zufriedenstellend. Daher ist eine Verbesserung dieser Probleme erwünscht.
- Die US-A-5.302.648 offenbart eine Silikonkautschukzusammensetzung, die Hydrosiloxan, Alkoxysilan, Härtungskatalysator und einen mit Harzsäure behandelten Kalziumcarbonat-Füllstoff enthält.
- Die EP-A-438221 offenbart eine Dichtungszusammensetzung, die Alkoxysiloxan, Alkoxysilan-Titan-Katalysator und einen Kaliziumcarbonat-Füllstoff umfasst, der mit einer Säure mit einem Schmelzpunkt von unter 100ºC behandelt wurde.
- Das allgemeine Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, neue und nützliche Organopolysiloxan-Zusammensetzungen (sowie Herstellungsverfahren, Verwendungen und gehärtete Produkte daraus) bereitzustellen, insbesondere von der Art, die z. B. bei oder um Raumtemperatur (RTV) durch Feuchtigkeit, z. B. Umgebungsfeuchtigkeit, härtbar ist. Bevorzugte Ziele sind, unabhängig voneinander:
- - gute Haftung an Substrate mit schlechter Haftung, wie z. B. die erwähnten;
- - Beständigkeit der Haftung gegen Hitze und/oder Eintauchen in Wasser.
- Die Erfinder des vorliegenden Anmeldungsgegenstandes haben festgestellt, dass durch Vermischen von Organopolysiloxan der folgenden allgemeinen Formel (1), Silan der folgenden allgemeinen Formel (2), oberflächenbehandeltem Kalziumcarbonat und Kondensationskatalysator nützliche RTV-Organopolysiloxan-Zusammensetzungen vom Einkomponenten-Dealkoholyse-Typ erhalten werden können. Sie haben gehärtete Produkte erhalten, die in der Lage sind, eine zufriedenstellende Haftung an schlecht haftenden Substraten, wie z. B. oberflächenbehandelten Aluminiumelementen, Fluorharz-beschichteten Stahlbändern und Acrylharz elektroplattierten Stahlbändern, zu erzielen, ohne dass eine Grundierung notwendig ist. Sie haben auch im hohen Maße hitzebeständige und gegen Eintauchen in Wasser beständige Haftung und gute Lagerstabilität festgestellt.
- Daher stellt die vorliegende Erfindung eine bei Raumtemperatur vulkanisierbare (RTV-) Organopolysiloxan-Zusammensetzung bereit, die Folgendes umfasst: (A) Organopolysiloxan der folgenden allgemeinen Formel (1), (B) Silan der folgenden allgemeinen Formel (2), (C) 10 bis 200 Gewichtsteile Kalziumcarbonat mit einer mittleren Teilchengröße von 0,01 bis 2 um, das mit 1 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Kalziumcarbonat, einer Carbonsäure mit einem Schmelzpunkt von zumindest 100ºC oberflächenbehandelt ist, und (D) Kondensationskatalysator.
- R¹ und R² sind unabhängig voneinander aus substituierten oder unsubstituierten einwertigen Kohlenwasserstoffgruppen ausgewählt, R³ ist eine Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl- oder Vinvlgruppe, der Buchstabe m ist eine positive ganze Zahl, d ist eine ganze Zahl von 0 bis 10, und n = 0 oder 1.
- R&sup4; ist eine Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl- oder Vinylgruppe, R&sup5; ist eine substituierte oder unsubstituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe, und der Buchstabe a = 0 oder 1.
- Die erste Komponente (A) der RTV-Organopolysiloxan-Zusammensetzung der Erfindung ist Organopolysiloxan, das aus jenen der folgenden allgemeinen Formel (1) ausgewählt ist:
- worin R¹ und R², die identisch oder voneinander verschieden sein können, aus substituierten oder unsubstituierten einwertigen Kohlenwasserstoffgruppen ausgewählt sind, R³ eine Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl- oder Vinylgruppe ist, der Buchstabe m eine positive ganze Zahl ist, d eine ganze Zahl von 0 bis 10 ist und n = 0 oder 1 ist.
- In Formel (1) sind R¹ und R² jeweils eine substituierte oder unsubstituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe, vorzugsweise mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, mehr bevorzugt 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Alkylgruppen, wie z. B. Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl und Hexyl, Arylgruppen, wie z. B. Phenyl und Tolyl, Aralkylgruppen, wie z. B. Vinyl, Allyl, Butenyl, Benzyl und 2-Phenylethyl, sowie substituierte Vertreter derartiger Gruppen, worin ein oder mehrere oder alle Wasserstoffatome, die jeweils an ein Kohlenstoffatom gebunden sind, durch ein Halogenatom oder ein Cyanogruppe ersetzt sind, wie z. B. Chlormethyl, Trifluorpropyl und Cyanoethyl. Davon werden Methyl, Phenyl, Vinyl und Trifluorpropyl bevorzugt. Methyl wird aufgrund der einfachen Synthese des Organopolysiloxans am meisten bevorzugt. R³ ist ein Substituent, der aus der aus Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl und Vinyl bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
- Der Buchstabe d ist aufgrund der einfachen Synthese und der Kosten des Organopolysiloxans eine ganze Zahl von 0 bis 10, vorzugsweise 0 oder 2. Der Buchstabe n = 0 oder 1. Dann ist das Organopolysiloxan der Formel (1) ein Organopolysiloxan mit einer di- oder trifunktionellen Endgruppe. Das Organopolysiloxan mit einer difunktionellen Endgruppe wird vom Standpunkt der Lagerung aus bevorzugt.
- Der Buchstabe m, der den Polymerisationsgrad darstellt, ist eine positive ganze Zahl, vom Standpunkt der Viskosität und der einfachen Bearbeitung vorzugsweise im Bereich von 50 bis 2.000, mehr bevorzugt von 300 bis 1.000. Das Organopolysiloxan der Formel (1) besitzt vorzugsweise eine Viskosität von 0,00005 bis 1 m²s&supmin;¹ (50 bis 1.000.000 cSt), mehr bevorzugt 0,005 bis 0,1 m²s&supmin;¹ (5.000 bis 100.000 cSt) bei 25ºC.
- Beispiele für das Organopolysiloxan der Formel (1) sind nachstehend anhand von chemischen Formeln angeführt:
- Es ist anzumerken, dass Me Methyl ist, Ph Phenyl ist, die Buchstaben p und q positive ganze Zahlen sind und p (im Fall der Formeln, die kein "q" aufweisen) oder die Summe aus p + q (im Fall der Formeln, die "q" aufweisen) eine ganze Zahl ist, die m entspricht.
- Die zweite Komponente (B) ist Silan, das aus jenen der folgenden allgemeinen Formel (2) ausgewählt ist:
- worin R&sup4; eine Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl- oder Vinylgruppe ist, R³ eine substituierte oder unsubstituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe ist, und der Buchstabe a = 0 oder 1 ist.
- In Formel (2) ist R&sup4; eine Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl- oder Vinylgruppe, und R&sup4;O ist eine hydrolysierbare Gruppe. R³ ist eine substituierte oder unsubstituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit denselben Optionen wie für R¹ in Formel (1). Zwecks einfacher Synthese ist R³ vorzugsweise aus Alkylgruppen mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, typischerweise Methyl, Ethyl, Vinyl und Phenyl, ausgewählt. Der Buchstabe a = 0 oder 1.
- Veranschaulichende Beispiele für das Silan der Formel (2) umfassen Alkoxysilane, wie z. B. Methyltrimethoxysilan, Vinyltrimethoxysilan, Phenyltrimethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Tetramethoxysilan, Tetraethoxysilan, Tetrapropoxysilan sowie 3-Chlorpropyltrimethoxysilan, und partielle Hydrolysate dieser organischen Siliziumverbindungen.
- Das Silan (B) wird vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 20, mehr bevorzugt 0,5 bis 5, Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Organopolysiloxans (A) eingesetzt. Eine Zusammensetzung, die weniger als 0,1 Teile dieses Silans (B) auf dieser Basis enthielte, würde schlecht härten, während eine Zusammensetzung mit mehr als 20 Teilen von Silan (B) zu einem harten Produkt härten würde, das die Dichtungsfunktion verlöre.
- Die dritte Komponente (C) ist Kalziumcarbonat, das mit einer Carbonsäure mit einem Schmelzpunkt von zumindest 100ºC, vorzugsweise zumindest 150ºC, oberflächenbehandelt wurde. Bessere Haftung wird erzielt, indem Kalziumcarbonat mit einer mittleren Teilchengröße von 0,01 bis 0,2 um eingesetzt und das Kalziumcarbonat mit 1 bis 2,5 Gew.-% der Carbonsäure oberflächenbehandelt wurde.
- Das Kalziumcarbonat hat eine mittlere Teilchengröße von 0,01 bis 0,2 um, vorzugsweise 0,02 bis 0,1 um. Kalziumcarbonatteilchen mit einer Größe von weniger als 0,01 um neigen zur Agglomeration, während Teilchen mit einer Größe von mehr als 0,2 um die mechanischen Eigenschaften des Gummis beeinträchtigen würden.
- Die Art des Oberflächenbehandlungsmittels ist nicht entscheidend, solange es eine Säure mit einem Schmelzpunkt von zumindest 100ºC darstellt oder umfasst. Typische Behandlungsmittel sind Rhodinsäure, Abietinsäure, Dehydroabietinsäure und durch CnH2n-1COOH dargestellte gesättigte Fettsäuren mit einem Schmelzpunkt von zumindest 100ºC. Diese Behandlungsmittel können alleine oder als Gemisch zweier oder mehrerer davon eingesetzt werden. Abietinsäure und Dehydroabietinsäure werden bevorzugt.
- Die Menge des Behandlungsmittels beträgt 1 bis 2,5, vorzugsweise 1,8 bis 2,3, Gew.-%, bezogen auf das Kalziumcarbonat. Weniger als 1% des Behandlungsmittels sind manchmal weniger wirksam, um die Haftung zu verbessern. Bei über 2,5% steigt die Wahrscheinlichkeit, dass sich ein Teil des Behandlungsmittels vom Kalziumcarbonat lösen kann, wodurch die Haftung beeinträchtigt wird.
- Zur Behandlung von Kalziumcarbonat mit der Carbonsäure kann jedes herkömmliche Oberflächenbehandlungsverfahren eingesetzt werden.
- Die eingemischte Menge des mit Carbonsäure behandelten Kalziumcarbonats beträgt 10 bis 200, vorzugsweise 50 bis 100, Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile von Organopolysiloxan (A). Eine Zusammensetzung, die auf dieser Basis weniger als 10 Teile des Kalziumcarbonats enthält, kann zu leicht fließen, was zu Schwierigkeiten bei der Verarbeitung führt. Eine Zusammensetzung, die mehr als 200 Teile Kalziumcarbonat enthält, kann eher hart sein, was ebenfalls in einigen Fällen zu Schwierigkeiten bei der Verarbeitung führen kann.
- Bei der Zusammensetzung gemäß vorliegender Erfindung wird ein Kondensationskatalysator (D) eingemischt, um ihre Härtung zu fördern. Der hierin verwendete Kondensationskatalysator kann aus jenen ausgewählt sein, die üblicherweise bei dieser Art von Zusammensetzung als Härtungsbeschleuniger eingesetzt werden. Beispiele für Katalysatoren sind Metall-Lewis-Säuren, beispielsweise organische Zinnverbindungen, wie z. B. Dibutylzinndimethoxid, Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndioctanat, Dibutylzinndilaurat, Dimethylzinndimethoxid und Dimethylzinndiacetat, sowie organische Titanverbindungen, wie z. B. Tetrapropyltitanat, Tetrabutyltitanat, Tetra-2-ethylhexyltitanat und Dimethoxytitandiacetonat; Aminverbindungen, wie z. B. 3-Aminopropyltrimethoxysilan, sowie Salze davon, allein oder als Gemische zweier oder mehrerer davon.
- Üblicherweise wird der Kondensationskatalysator in einer Menge von weniger als 10, vorzugsweise 0,01 bis 5, Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile von Organopolysiloxan (A) eingesetzt. Mehr als 10 Teile des Kondensationskatalysators können bei einem Haltbarkeitstest zu Rissen und Bruch führen. Zu geringe Mengen des Kondensationskatalysators sind für die praktische Verwendung unerwünscht, weil die Härtungszeit lange wird. Das ist Routine.
- Zusätzlich zum Kondensationskatalysator kann die Zusammensetzung gemäß vorliegender Erfindung gegebenenfalls verschiedene andere Additive enthalten, beispielsweise Füllstoffe, Pigmente, Silicamaterial, Färbemittel, Klebrigmacher, Thixotropiermittel, Antiseptika, Flammhemmer und antibakterielle Mittel. Diese optionalen Komponenten können entsprechend herkömmlicher Praxis im Hinblick auf ihre Beschaffenheit und Menge ausgewählt und zugegeben werden.
- Die Organopolysiloxan-Zusammensetzung kann in Abwesenheit von Wasser gelagert werden. Bei der typischen Verwendung wird die Packung geöffnet, um die Zusammensetzung Luft auszusetzen, woraufhin die Zusammensetzung mit Wasser in Luft bei Raumtemperatur reagiert und so zu einem gummiartigen Elastomer härtet.
- Daher ermöglichen die erfindungsgemäßen Lehren eine RTV-Organopolysiloxan-Zusammensetzung, die lagerstabil ist und zu einem gehärteten Produkt härtet, das zur Ausbildung von zufriedenstellender Haftung an schlecht haftenden Substrate, wie z. B. oberflächenbehandelten Aluminiumelementen, Fluorharz beschichteten Stahlbändern und Acrylharz elektroplattierten Stahlbändern, in der Lage ist, ohne dass eine Grundierung notwendig wäre. Das gehärtete Produkt behält verbesserte wärmebeständige und gegen Eintauchen in Wasser beständige Haftung bei. Die Zusammensetzung ist auf eine große Vielzahl von Substraten anwendbar und findet eine große Vielzahl von Anwendungen.
- Nachstehend sind Beispiele für die Erfindung zur Veranschaulichung, nicht jedoch als Einschränkung, angeführt. Alle Teile sind Gewichtsteile, und die Viskosität ist bei 25ºC gemessen.
- Eine Universalmischer wurde mit 60 Teilen eines Dimethylpolysiloxans mit Trimethoxy- Endgruppe, das eine Viskosität von 0,02 m²s&supmin;¹ (20.000 Centistokes) aufwies, 50 Teilen Kalziumcarbonat mit einer Teilchengröße von 0,10 um, das mit 2,3% Dehydroabietinsäure (Schmelzpunkt 172ºC) behandelt worden war, 3 Teilen Methyltrimethoxysilan, 0,02 Teilen Polypropylenglykol, 0,1 Teilen Dibutylzinndimethoxid und 1 Teil γ-Aminopropyltriethoxysilan befüllt. Das Gemisch wurde entlüftet und vermischt. Aus dieser Probe wurde ein H-förmiges Teststück hergestellt.
- Ein Universalmischer wurde mit 60 Teilen eines Dimethylpolysiloxans mit Trimethoxy- Endgruppe, das eine Viskosität von 0,05 m²s&supmin;¹ (50.000 Centistokes) aufwies, 50 Teilen Kalziumcarbonat mit einer Teilchengröße von 0,10 um, das mit 2, 3% Abietinsäure behandelt worden war (Schmelzpunkt 175ºC), 2 Teilen Methyltrimethoxysilan, 0,02 Teilen Polypropylenglykol, 0,1 Teilen Dibutylzinndimethoxid und 1 Teil γ-Aminopropyltriethoxysilan befüllt. Das Gemisch wurde entlüftet und vermischt. Aus dieser Probe wurde ein H-förmiges Teststück hergestellt.
- Ein Universalmischer wurde mit 60 Teilen eines Dimethylpolysiloxans mit Methyldimethoxy-Endgruppe mit einer Viskosität von 0,02 m²s&supmin;¹ (20.000 Centistokes), 50 Teilen Kalziumcarbonat mit einer Teilchengröße von 0,10 um, das mit 2,3% Abietinsäure behandelt worden war, 3 Teilen Methyltrimethoxysilan, 0,02 Teilen Polyproyplenglykol, 0,1 Teilen Dibutylzinndimethoxid und 1 Teil γ-Aminopropyltriethoxysilan befüllt. Das Gemisch wurde entlüftet und vermischt. Aus dieser Probe wurde ein H-förmiges Teststück hergestellt.
- Ein Universalmischer wurde mit 60 Teilen eines Dimethylpolysiloxans mit Trimethoxy- Endgruppe mit einer Viskosität von 0,02 m²s&supmin;¹ (20.000 Centistokes), 25 Teilen Kalziumcarbonat mit einer Teilchengröße von 0,10 um, das mit 2, 3% Rhodinsäure behandelt worden war, 25 Teilen Kalziumcarbonat mit einer Teilchengröße von 0,10 um, das mit 2,3% Abietinsäure behandelt worden war, 3 Teilen Methyltrimethoxysilan, 0,02 Teilen Polypropylenglykol, 0,5 Teilen Tetrabutoxytitanat und 1 Teil γ-Aminopropyltriethoxysilan befüllt. Das Gemisch wurde entlüftet und vermischt. Aus dieser Probe wurde ein H-förmiges Teststück hergestellt.
- Ein Universalmischer wurde mit 60 Teilen eines nachstehend gezeigten Dimethylpolysiloxans mit Trimethoxysilyl-Endgruppe mit einer Viskosität von 0,02 m²s&supmin;¹ (20.000 Centistokes), 43 Teilen Kalziumcarbonat mit einer Teilchengröße von 0,06 um, das mit 2,3 % Abietinsäure behandelt worden war, 3 Teilen Tetramethoxysilan, 0,02 Teilen Polypropylenglykol, 0,1 Teilen Dibutylzinndimethoxid und 1 Teil γ-Aminopropyltriethoxysilan befüllt. Das Gemisch wurde entlüftet und vermischt. Aus dieser Probe wurde ein H-förmiges Teststück hergestellt.
- (m ist eine solche Zahl, dass die Viskosität der Verbindung bei 25ºC 20.000 Centistokes beträgt.)
- Ein Universalmischer wurde mit 60 Teilen eines Dimethylpolysiloxans mit Trimethoxy- Endgruppe mit einer Viskosität von 0,02 m²s&supmin;¹ (20.000 Centistokes), 50 Teilen Kalziumcarbonat mit einer Teilchengröße von 0,10 um, das mit 2,3% Stearinsäure behandelt worden war (Schmelzpunkt 72ºC), 3 Teilen Methyltrimethoxysilan, 0,02 Teilen Polypropylenglykol, 0,1 Teilen Dibutylzinndimethoxid und 1 Teil γ-Aminopropyltriethoxysilan befüllt. Das Gemisch wurde entlüftet und vermischt. Aus dieser Probe wurde ein H-förmiges Teststück hergestellt.
- Ein Universalmischer wurde mit 60 Teilen eines Dimethylpolysiloxans mit Methyldimethoxy-Endgruppe mit einer Viskosität von 0,02 m²s&supmin;¹ (20.000 Censtistokes), 50 Teilen Kalziumcarbonat mit einer Teilchengröße von 0,10 um, das mit 2,3% eines Behandlungsmittels in Form eines Gemisches aus Stearinsäure und Ölsäure im Gewichtsverhältnis 6 : 4 behandelt worden war (Schmelzpunkt 16ºC), 3 Teilen Methylirimethoxysilan, 0,02 Teilen Polypropylenglykol, 0,1 Teilen Dibutylzinndimethoxid und 1 Teil γ-Aminopropyltriethoxysilan befüllt. Das Gemisch wurde entlüftet und vermischt. Aus dieser Probe wurde ein H-förmiges Teststück hergestellt.
- Ein Universalmischer wurde mit 60 Teilen eines Dimethylpolysiloxans mit Trimethoxy- Endgruppe mit einer Viskosität von 0,05 m²s&supmin;¹ (50.000 Centistokes), 50 Teilen Kalziumcarbonat mit einer Teilchengröße von 0,10 um, das mit 2,3 Stearinsäure behandelt worden war, 3 Teilen Methyltrimethoxysilan, 0,02 Teilen Polypropylenglykol, 0,1 Teilen Dibutylzinndimethoxid und 1 Teil γ-Aminopropyltriethoxysilan befüllt. Das Gemisch wurde entlüftet und vermischt. Aus dieser Probe wurde eine H-förmiges Teststück hergestellt.
- Ein Universalmischer wurde mit 60 Teilen α,ω-Dihydroxydimethylpolysiloxan mit einer Viskosität von 0,02 m²s&supmin;¹ (20.000 Centistokes), 50 Teilen Kalziumcarbonat mit einer Teilchengröße von 0,10 um, das mit 2,3% Rhodinsäure behandelt worden war, 7 Teilen Methyl trimethoxysilan, 0,02 Teilen Polypropylenglykol, 0,1 Teilen Dibutylzinndimethoxid und 1 Teil γ-Aminopropyltriethoxysilan befüllt. Das Gemisch wurde entlüftet und vermischt. Aus dieser Probe wurde ein H-förmiges Teststück hergestellt.
- Die RTV-Organopolysiloxan-Zusammensetzungen der Beispiele 1 bis 5 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 wurden nach Alterung und nach dem Eintauchen in Wasser einem Haftungsfestigkeitstest unterzogen. Der Alterungstest umfasste Alterung bei 20ºC für 14 Tage und nachfolgende Alterung bei 30ºC für 14 Tage. Der Wassereintauchtest umfasst den Alterungstest und das Eintauchen in Wasser bei 50ºC für 28 Tage oder das Eintauchen in Wasser bei 100ºC für 28 Tage. Der Haftungsfestigkeitstest war ein Zughaftungsfestigkeitstest wie gemäß JIS A 5758 vorschrieben und erfolgte unter Einsatz von Substraten aus Floatglas, JIS-Aluminium, Fluorharz beschichteten Stahlbändern und Acrylharz elektroplattierten Stahlbändern.
- Die Untersuchung des Zughaftungstests erfolgte durch visuelle Betrachtung des Bruchs und Bestimmens des Ausmaßes an Haftversagen des Dichtungsmaterials. Was die Haltbarkeit betrifft wurde die Situation nach dem Test visuell beobachtet. Die Ergebnisse werden in den nachstehenden Tabellen 1 bis 3 gezeigt. Tabelle 1 Anfängliche Testergebnisse (Alterung 20ºC/14 Tage → 30ºC/14 Tage) Tabelle 2 Testergebnisse nach Eintauchen in Wasser (Alterung 20ºC/14 Tage → 30ºC/14 Tage → Eintauchen in Wasser 50ºC/28 Tage) Tabelle 3 Testergebnisse nach dem Eintauchen in Wasser (Alterung 20ºC/14 Tage →> 30ºC/14 Tage → Eintauchen in Wasser 100ºC/28 Tage)
- Aus den Tabellen 1 bis 3 ist ersichtlich, dass die RTV-Zusammensetzungen, die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind (Beispiele 1 bis 5) zu Produkten härten, die eine feste Haftung an schlecht haftenden Substraten herstellen, wobei diese Haftung beständig gegen Wärme und Eintauchen in Wasser ist.
- Die Erfindung ist zwar unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben worden, die zur Zeit als bevorzugte Ausführungsformen angesehen werden, Fachleuten auf dem Gebiet der Erfindung werden jedoch auch andere Variationen und Modifikationen im Schutzumfang der allgemeinen Lehren der Erfindung klar sein.
Claims (4)
1. Vulkanisierbare Organopolysiloxan-Zusammensetzung, umfassend:
(A) Organopolysiloxan der folgenden allgemeinen Formel (1):
worin die Gruppen R¹ unabhängig voneinander und die Gruppen R² unabhängig
voneinander aus substituierten und unsubstituierten einwertigen Kohlenwasserstoffgruppen
ausgewählt sind, die Gruppen R³ aus Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl und Vinyl ausgewählt
sind, m eine positive ganze Zahl ist, d eine ganze Zahl von 0 bis 10 ist und n = 0 oder
1 ist;
(B) Silan der folgenden allgemeinen Formel (2):
worin die Gruppen R&sup4; aus Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl und Vinyl ausgewählt sind, R&sup5;
eine substituierte oder unsubstituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe ist, und a =
0 oder 1 ist;
(C) 10 bis 200 Gewichtsteile Kalziumcarbonat mit einer mittleren Teilchengröße
von 0,01 bis 0,2 um, das mit 2,5 Gew.-%, bezogen auf das Kalziumcarbonat,
Carbonsäure mit einem Schmelzpunkt von zumindest 100ºC oberflächenbehandelt ist, sowie
(D) Kondensationskatalysator.
2. Zusammensetzung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin die
Carbonsäure Abietinsäure und/oder Dehydroabietinsäure ist.
3. Zusammensetzung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin der
Kondensationskatalysator eine Metall-Lewis-Säure ist.
4. Verfahren, umfassend das Härten einer Zusammensetzung nach einem der
vorangegangenen Ansprüche durch Aussetzen derselben gegenüber Feuchtigkeit enthaltender
Umgebungsluft.
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