DE69725482T2

DE69725482T2 - Härtbare Siliconzusammensetzungen

Info

Publication number: DE69725482T2
Application number: DE69725482T
Authority: DE
Inventors: Donnie Ray Sanford Juen; Lawrence Joseph Bay City Rapson; William Rosser Midland Nicholson
Original assignee: Dow Corning Corp
Current assignee: Dow Silicones Corp
Priority date: 1996-01-17
Filing date: 1997-01-16
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2017-01-17
Also published as: DE69725482D1; DE69725482T3; EP0785236B2; EP0785236A3; EP0785236B1; JPH101612A; JP4633871B2; EP0785236A2; US5574073A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft härtbare Siliconzusammensetzungen, die hochfeste Elastomere liefern. Diese Elastomere weisen hohe Festigkeitseigenschaften auf, die durch eine Kombination von Organopolysiloxanen als Basispolymer bereitgestellt werden. Diese hohen Festigkeitseigenschaften sind mit den hohen Festigkeitseigenschaften von auf dem einschlägigen Fachgebiet vorhandenen gehärteten Siliconzusammensetzungen vergleichbar oder besser als diese, die ersteren besitzen jedoch den Vorteil, dass sie billiger herstellbar sind. Bei Zugabe eines Schaumbildners eignen sich die Zusammensetzungen auch bei der Herstellung von hochfesten Schäumen.
Aufschäumbare Zusammensetzungen und härtbare Elastomerzusammensetzungen sind auf dem einschlägigen Fachgebiet sehr gut bekannt. Sie umfassen typischerweise ein härtbares Hydroxylgruppen-haltiges Polyorganosiloxanbasispolymer, ein Organohydrogensiloxanvernetzungsmittel und einen Härtungskatalysator. Aufschäumbare Zusammensetzungen finden sich allgemein in der US 3 923 705 A und der US 5 414 023 A .
Härtbare Elastomerzusammensetzungen finden sich in der US 5 279 894 A , US 4 590 222 A , US 4 487 906 A , US 5 011 865 A und US 5 162 397 A .
Die US 5 279 894 A offenbart die Verwendung weiterer Siloxanpolymere in härtbaren Elastomerzusammensetzungen, nämlich die Verwendung eines niedrig viskosen Dimethylvinylketten-gestoppten Dimethylpolysiloxans, das gemäß Angabe darin als Verdünnungsmittel verwendet wird, und eines „verzweigtkettigen" Polymers, bei dem es sich tatsächlich um ein harzartiges Material handelt, das verwendet wird, um Haftvermögen bei der Zusammensetzung zu erreichen.
Das letztere Material wird häufig als „harzverstärktes Polymer" bezeichnet. Eine derartige Verwendung nimmt jedoch unsere hier beanspruchte Erfindung nicht vorweg oder legt sie nahe, da das so genannte „verzweigtkettige" Polymer tatsächlich ein Harz ist und in unserer Erfindung keine harzartigen Basispolymermaterialien erforderlich sind. Darüber hinaus ist es in dem oben genannten Patent nicht nahegelegt, die speziellen Siloxanmaterialien gemäß der vorliegenden Erfindung in den hier offenbarten Kombinationen zu kombinieren, um die unerwarteten Vorteile, die wir festgestellt haben, zu erreichen.
Die hier beanspruchten, Elastomere bildenden Zusammensetzungen liefern hochfeste Elastomere, was sich in einer höheren Zugfestigkeit, Durometerhärte und einem höheren Modul zeigt, während auch die Reißfestigkeit relativ konstant gehalten wird. In aufgeschäumten Materialien werden höherfeste Schäume hergestellt, wie durch die bei der vorliegenden Erfindung durchgeführten Zug- und Reißmessungen gezeigt wird.
Die EP 0 506 241 A offenbart eine aufschäumbare Mehrkomponentensiliconzusammensetzung, die (A) ein oder mehrere Polydiorganosiloxane mit nicht weniger als 3 Alkylhydrogensiloxaneinheiten pro Molekül, (B) ein oder mehrere Polydiorganosiloxane mit nicht weniger als 2 ungesättigten Kohlenwasserstoffgruppen, (C) einen flüssigen Alkohol, (D) ein fluoriertes Siliconschaumstabilisierungsmittel und (E) einen Platinkatalysator umfasst.
Die US 5 310 869 A offenbart ein Aufzeichnungsmedium, das ein Substrat umfasst, wobei auf mindestens eine Oberfläche des Substrats eine Zusammensetzung appliziert ist, die eine gehärtete polymere Siliconmatrix umfasst, die im Wesentlichen aus dem Reaktionsprodukt der folgenden Komponenten besteht:

a. Einer ersten Polysiloxankomponente mit einem Molekulargewicht von mehr als 300.000, die im Wesentlichen lineare Ketten von substituierten Siloxaneinheiten umfasst, wobei einige der Einheiten als Substituenten mindestens eine reaktive funktionelle Gruppe enthalten, wobei jede funktionelle Gruppe willkürlich in jede Kette der ersten Komponente eingestreut ist;
b. einer zweiten Polysiloxankomponente mit einem Molekulargewicht von über 5.000, jedoch nicht mehr als 70.000, die im Wesentlichen lineare Ketten von substituierten Siloxaneinheiten umfasst, wobei jede mit terminalen Siloxaneinheiten überkappt ist, die jeweils als Substituenten mindestens eine reaktive funktionelle Gruppe enthalten; und
c. einer speziellen Vernetzungskomponente,
d. wobei das relative Gewichtsverhältnis der ersten Korponente zur zweiten Komponente mindestens 10% und nicht mehr als 90% beträgt.

Die US 5 279 894 A offenbart eine Flüssigkeitsschicht auf einer Feststoffoberfläche, wobei die Schicht eine härtbare Zusammensetzung mit Eignung zur Verwendung als nicht brennbaren, feuerhemmenden Klebstoff umfasst, die die folgenden Bestandteile umfasst:

a) Ein Gemisch von Polysiloxanpolymeren mit einer geradkettigen Kompottente und einer verzweigtkettigen Komponente, wobei jede vinylisch ungesättigte Bindungen aufweist,
b) einen Platinkatalysator,
c) ein flüssiges Organohydrogenpolysiloxanvernetzungsmittel,
d) mindestens ein niedrigviskoses Dimethylvinylketten-gestopptes Dimethylpolysiloxan und
e) Aluminiumoxidtrihydrat.

Die vorliegende Erfindung liefert härtbare Siliconzusammensetzungen, die hochfeste Schäume oder Elastomere liefern. Derartige Eigenschaften werden durch unsere speziellen Kombinationen von nicht harzartigen vinylhaltigen Siloxanpolymeren mit einer Kombination von hohem und niedrigem Molekulargewicht bereitgestellt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sich hochfeste härtbare Siliconelastomere und gegebenenfalls Schaumzusammensetzungen gemäß Patentanspruch 1 und 4.
Der Kern der vorliegenden Erfindung ist die Kombination von Polymeren unter Bildung des Basispolymersystems, ausgewählt aus (A)(i) und einem beliebigen der Polymere von (A)(ii) a–d zur Bereitstellung von verbesserten physikalischen Eigenschaften. Für die vorliegende Erfindung basiert jede in Bezugnahme auf das Molekulargewicht in der vorliegenden Beschreibung und den Patentansprüchen auf Gramm/Mol.
Das Vernetzungs- oder Härtungsmittel (B) ist eines, das mindestens ein Organohydrogensiloxan enthält, das die zur Härtung unserer Zusammensetzung erforderlichen Silicium-gebundenen Wasserstoffatome bereitstellt. Das Organohydrogensiloxan kann eine lineare oder verzweigtkettige Struktur aufweisen und wird aus Homopolymeren, Copolymeren oder Gemischen dieser Polymere ausgewählt.
Ein bevorzugtes lineares Organohydrogensiloxan weist eine Viskosität von 0,01 bis 10 Pa·s bei 25°C auf und umfasst Dialkylsiloxan- und Alkylhydrogensiloxaneinheiten mit terminalen Trialkylsiloxyeinheiten. Die Alkylreste enthalten 1 bis 4 Kohlenstoffatome und in am stärksten bevorzugter Weise stehen sie für Methyheste.
Bevorzugte Zusammensetzungen enthalten zwei Typen von Organohydrogensiloxanen, wobei einer ein Polymethylhydrogensiloxan und der andere ein Copolymer mit Methylhydrogensiloxan- und Dimethylsiloxaneinheiten ist.
Die relativen Mengen einer jeden der Komponenten A und B betragen als Gewichtsverhältnis 20 : 1 bis 1 : 10. Ein bevorzugtes Verhältnis liegt zwischen 16 : 1 und 4 : 1 und das am stärksten bevorzugte Verhältnis ist 8 : 1. Die Komponente C ist ein Metall der Platingruppe des Periodensystems der Elemente oder eine Verbindung eines derartigen Metalls. Diese Metalle umfassen Platin, Palladium und Rhodium. Platin und Platinverbindungen sind basierend auf dem hohen Aktivitätsniveau dieser Katalysatoren in Hydrosilylierungsreaktionen bevorzugt. Beispiele für bevorzugte Härtungskatalysatoren sind Platenschwarz, Platinmetall auf verschiedenen festen Trägern, Chloroplatin(IV)-säure, Alkohollösungen von Chloroplatin(IV)-säure und Komplexe von Chloroplatin(IV)-säure mit flüssigen, ethylenisch ungesättigten Verbindungen, wie Olefinen und Organosiloxanen mit ethylenisch ungesättigten Kohlenwasserstoffresten, die an Silicium gebunden sind. Komplexe von Chloroplatin(IV)-säure mit den oben genannten Organosiloxanen, die ethylenisch ungesättigte Kohlenwasserstoffreste enthalten, sind in der US 3 419 593 A beschrieben, die unsere bevorzugten Katalysatoren lehrt.
Die Konzentration des Bestandteils C entspricht einer Platingruppenmetallkonzentration von 0,1 bis 500 Gew.-Teile des Platingruppenmetalls, vorzugsweise 5 bis 100 Gew.-Teile des Platingruppenmetalls, pro 1.000.000 Gew.-Teile (ppm), bezogen auf das Gesamtgewicht der Bestandteile A und B.
Die Härtung läuft nicht zufriedenstellend bei Mengen unter 0,1 ppm Platin ab, während die Verwendung von mehr als 500 ppm zu keiner merklichen Erhöhung der Härtungsrate mehr führt und folglich unökonomisch ist. Die Komponenten A(i) und A(ii) a–d sind verfügbare Polysiloxane und Verfahren zu ihrer Herstellung sind dem Fachmann auf dem einschlägigen Fachgebiet bekannt. Darüber hinaus sind einige dieser Verfahren in den oben genannten US-Patentschriften angegeben. Es wird folglich nicht als notwendig erachtet, die Herstellung derartiger Materialien in dieser Beschreibung in jedem Detail anzugeben.
Die Komponenten A(i) sind Diorganopolysiloxane mit hohem Molekulargewicht, bei denen im Wesentlichen alle der Vinylgruppen im Molekül sich an den beiden terminalen Enden befinden. Unter „im Wesentlichen" wird verstanden, dass die Polymere wenige oder keine Vinylgruppen aufweisen, die an der Siloxankette derartiger Moleküle hängen. Derartige Polysiloxane sind hauptsächlich Dialkyl-substituierte Diorganopolysiloxane mit verschiedenen Endblockierungsgruppen, wie
und dergleichen, worin Ph hier und im Folgenden für einen Phenylrest steht.
Erfindungsgemäß bevorzugt sind die Dimethylvinylsiloxy- und Methylphenylvinylsiloxy-endblockierenden Gruppen, während die Dimethylvinylsiloxy-endblockierenden Gruppen am stärksten bevorzugt sind. Erfindungsgemäß bezeichnet der Ausdruck „hohes Molekulargewicht" der Komponente A(i) ein Molekulargewicht im Bereich von 30.000 bis 1.000.000 mit einem Vinylgehalt im Bereich von 0,01 bis 0,16 Gew.-%.
Die Komponenten A(ii) a–d, unsere zweite Gruppe von Siloxanpolymeren mit Vinylgruppen, sind wohlbekannte Siloxane und aus den Gruppen ausgewählt, die aus (a) ein niedriges Molekulargewicht aufweisenden Siloxanpolymeren mit Vinylgruppen, die sich lediglich in an der Siloxankette hängenden Positionen befinden, (b) ein niedriges Molekulargewicht aufweisenden Siloxanpolymeren mit Vinylgruppen, die sich sowohl in an der Siloxankette als auch an den Enden hiervon hängenden Positionen befinden, (c) ein hohes Molekulargewicht aufweisenden Siloxanpolymeren mit Vinylgruppen, die sich lediglich in an den Siloxanketten hängenden Positionen befinden, und (d) ein hohes Molekulargewicht aufweisenden Siloxanpolymeren mit Vinylgruppen, die sich sowohl in an der Siloxankette als auch an den Enden hiervon hängenden Positionen befinden, bestehen.
Zur Veranschaulichung gehören die folgenden Polymertypen zu denjenigen, die unter die obigen Definitionen fallen:
A(i) ist
worin Me für einen Methyhest steht und u einen derartigen Wert aufweist, dass es ein Molekulargewicht in dem für A(i) oben angegebenen Bereich liefert.
A(i)' liegt in dem oben bei A(i) angegebenen Molekulargewichtsbereich, u besitzt jedoch einen derartigen Wert, dass es ein Beispiel am unteren Ende des Molekulargewichtsbereichs von A(i) in der Größenordnung von 38.000 g/mol liefert.
A(ii)a ist (Me₃)SiO{Me(CH₂=CH)SiO}_vSi(Me₃) oder (Me₃)SiO{Me(CH₂=CH)SiO}_vSi(Me₂)Si0}_WSi(Me₃), worin Me hier und im Folgenden für den Methylrest steht und v und w derartige Werte aufweisen, dass sie ein Molekulargewicht im nachfolgend für A(ii)a angegebenen Bereich liefern.
A(ii)b ist (CH₂=CH)(Me₂)SiO{Me(CH₂=CH)SiO}_xSi(Me₂)(CH=CH₂) oder (CH₂=CH)(Me₂)SiO{Me(CH₂=CH)SiO}_x{(Me₂)SiO}_ySi(Me₂)(CH=CH₂), worin x und y derartige Werte aufweisen, dass sie ein Molekulargewicht im nachfolgend für A(ii)b angegebenen Bereich liefern.
Bei A(ii)c handelt es sich um dieselben Molekültypen wie diejenigen, die oben für A(ii)a angegeben sind, mit Ausnahme, dass die Werte von v und w so sind, dass sie ein Molekulargewicht im nachfolgend für A(ii)c angegebenen Bereich liefern.
Bei A(ii)d handelt es sich um denselben Molekültyp wie den oben für A(ii)b angegebenen, mit der Ausnahme, dass die Werte von x und y so sind, dass sie ein Molekulargewicht im nachfolgend für A(ii)d angegebenen Bereich liefern.
Bei den Polymeren A(ii)a und b liegen die Molekulargewichte in einem Bereich von 272 bis 40.000 und die Vinylgruppengehalte im Bereich von 0,2 bis 55,1 Gew.-%. Des weiteren liegt das Molekulargewicht für die Polymere A(ii)c und A(ii)d in einem Bereich von 40.000 bis 1.000.000 und der Vinylgehalt in einem Bereich von 0,01 bis 55,1 Gew.-%.
Die Menge von A(i) und die speziellen zu verwendenden Polymere A(ii) hängen von der speziellen verwendeten Kombination ab. Beispielsweise ist das Gewichtsverhältnis von A(i) zu A(ii)a oder A(ii)b im Wesentlichen dasselbe und liegt in einem Bereich von 99,7 : 0,3 bis 5 : 95. Ein bevorzugtes Verhältnis liegt in einem Bereich von 95 : 5 bis 30 : 70, und das am stärksten bevorzugte Verhältnis liegt in einem Bereich von 90 : 10 bis 60 : 40.
Für Kombinationen von A(i) mit A(ii)c oder A(ii)d liegt das Gewichtsverhältnis in einem Bereich von 95 : 5 bis 5 : 95, ein bevorzugtes Verhältnis liegt in einem Bereich von 90 : 10 bis 30 : 70 und das am stärksten bevorzugte Verhältnis liegt in einem Bereich von 85 : 15 bis 60 : 40.
Weitere optionale Bestandteile können mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendet werden, vorausgesetzt, dass sie die Härtung nicht stören oder die gewünschten physikalischen Eigenschaften unserer gehärteten Endmaterialien vernichten.
Derartige optionale Materialien können andere Eigenschaften der gehärteten Materialien modifizieren oder sie können die Herstellung derselben unterstützen. Beispielsweise umfassen diese Materialien verstärkende und nicht verstärkende mineralische Füllstoffe, wie Quarz und Calciumcarbonat, Metalloxide, wie Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxid, Eisen(III)-oxid und Titandioxid, Pigmente, wie Ruß und Zinkoxid, organische Pigmente und Farbstoffe, Antioxidationsmittel, Wärmestabilisatoren, UV-Stabilisierungsmittel, Flammschutzmittel und Katalysatorhemmstoffe, wie cyclische Methylvinylsiloxane zur Erhöhung der Verarbeitungszeit der härtbaren Zusammensetzung, Treibmittel zur Herstellung von Schäumen und dergleichen.
Häufig verwendete optionale Bestandteile in unseren Zusammensetzungen sind harzartige Organosiloxancopolymere mit Triorganosiloxy- und SiO_4/2-Einheiten. Die Triorganosiloxyeinheiten in diesem Copolymer lassen sich durch die Formel R³ ₃SiO_1/2 wiedergeben, worin R³ für einen einwertigen nicht substituierten oder substituierten Kohlenwasserstoffrest steht. In bevorzugten Copolymeren sind die durch R³ dargestellten Kohlenwasserstoffreste eine Kombination aus Niedrigalkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, in am stärksten bevorzugter Weise Methylgruppen. Das Molverhältnis der Triorganosiloxyeinheiten zu den SiO_4/2-Einheiten in dem Copolymer liegt typischerweise in einem Bereich von 0,5 bis einschließlich 1,6. Das Copolymer macht bis zu 30% des Gesamtgewichts des Copolymers und der härtbaren Zusammensetzung aus. Mindestens ein Teil der Siliciumatome in dem Copolymer enthalten ethylenisch ungesättigte Kohlenwasserstoffreste, wie Vinylgruppen.
Die härtbaren erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden durch Vermischen der Bestandteile unserer Zusammensetzungen bis zur Homogenität hergestellt. Die vorliegenden Zusammensetzungen beginnen zu härten und aufzuschäumen, wenn ein Treibmittel verwendet wurde, wenn die Bestandteile auf diese Weise vereinigt werden. Wenn es gewünscht ist, die Zusammensetzungen vor der Härtung und/oder dem Aufschäumen zu lagern, wird dies erreicht, indem die Bestandteile in zwei oder mehr Behältern abgepackt werden, wobei mindestens das Organohydrogensiloxan und der Härtungskatalysator sich in getrennten Behältern befinden. Die vorliegend beanspruchten Zusammensetzungen eignen sich selbst dazu, in 3, 4 oder mehr getrennten Behältern für ein Vermischen durch mechanische Gerätschaften abgepackt zu werden.
Sowohl die Härtungs- als auch die Aufschäumungsreaktion werden durch Erwärmen der härtbaren Zusammensetzungen beschleunigt. Reaktionstemperaturen für den Schaum und Elastomere liegen im Bereich von 55 bis 200°C. Am stärksten bevorzugt ist eine Temperatur von 65 bis 90°C. Die zur Härtung und Aufschäumung der vorliegenden Zusammensetzungen erforderliche Zeit beträgt typischerweise 0,5 bis 60 min, basierend auf der Reaktivität der Bestandteile und den verwendeten Temperaturen, und 0,5 bis 24 h für die Elastomere.
Die folgenden Beispiele beschreiben bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Zusammensetzungen gemäß Definition in den beigefügten Patentansprüchen. Alle Teile und Prozente in den Beispielen sind auf das Gewicht bezogen und alle Viskositäten wurden bei 25°C gemessen.
Die folgenden Materialien wurden in den Beispielen verwendet.
Komponente A(i) = ViMe₂SiO(Me₂SiO)_xSiMe₂Vi mit einer Viskosität von 50.000 bis 70.000 mPa·s (cps), ein ein hohes Molekulargewicht aufweisendes Polymer mit endständigen Vinylgruppen.
Komponente A(i)', die in dem bei A(i) angegebenen Molekulargewichtsbereich liegt, wobei jedoch x einen derartigen Wert aufweist, dass es ein Beispiel am unteren Ende des Molekulargewichtsbereichs von A(i) in der Größenordnung von 38.000 g/mol liefert.
Komponente A(ii)b = ViMe₂SiO(MeViSiO)_a(Me₂SiO)_bSiMe₂Vi, das eine Viskosität von 350 mPa·s (cps) bei 25°C, einen Polymerisationsgrad von 128, ein Molekulargewicht von 9.500 g/mol und einen gewichtsprozentualen Vinylgehalt von 1,18 aufweist, und bei dem es sich um ein ein niedriges Molekulargewicht aufweisendes Polymer mit am Gerüst hängenden Vinylgruppen und endständigen Vinylgruppen handelt.
Komponente A(ii)c = Me₃SiO(Me₂SiO)_x(MeViSiO)_ySiMe₃ mit 0,5 Gew.-% Vinylgehalt und einer Viskosität von 45.000 Pa·s (cps) bei 25°C, wobei es sich um ein ein hohes Molekulargewicht aufweisendes Polymer mit am Gerüst hängenden Vinylgruppen handelt.
Komponente A(ii)e = ViMe₂SiO(Me₂SiO)_xSiMe₂Vi mit einer Viskosität von 450 Pa·s (cps) bei 25°C, wobei es sich um ein ein niedriges Molekulargewicht aufweisendes Polymer mit endständigen Vinylgruppen handelt.
Komponente B(i) = ein nach dem Verfahren gemäß US 4 322 518 A hergestelltes Material, das einen SiH-Gehalt von 0,76 Gew.-% aufweist.
Komponente B(ii) = Me₃SiO(Me₂SiO)_x(MeHSiO)_ySiMe₃ mit 0,76 Gew.-% SiH, wobei x für 3 und y für 5 steht.
Komponente C = ein Hydrosilylierungskatalysator.
Komponente D = Benzylalkohol als Treibmittel.
Komponente E = ein Quarzfüllstoff (5 μm).
Komponente F = ein im Handel erhältliches Flammschutzmittel.
Komponente G = ein Hemmstoff der Formel (MeViSiO)_x, bei dem es sich um ein cyclisches Siloxantetramer handelt.
Beispiel 1 (Schaum)
Unter Verwendung der obigen Materialien wurden die Proben durch Herstellen einer ersten Zusammensetzung durch gemeinsames Vermischen der Komponenten A(i) und einer oder mehrerer der Komponenten A(ii) mit den Komponenten C, D, E und F zubereitet. Diese Mischung wurde als die Grundmischung Teil 1 verwendet. Eine zweite Zusammensetzung wurde durch gemeinsames Vermischen einer oder mehrerer der Komponenten B, einer kleinen Menge der Komponente A(i) als Träger und in einigen Fällen eines Hemmstoffs (G) für das SiH bei der Vinyladditionsreaktion hergestellt. Diese Mischung wurde als das Härtungsmittel Teil 2 verwendet.
Proben wurden zu einem Testen durch Vermischen der Grundmischung und des Härtungsmittels während 60 sec in einem Verhältnis 10 : 1 hergestellt. Der Schaum wurde anschließend auf eine Polyesterlage gegossen und danach zwischen eine andere Polyesterlage als Sandwich gegeben. Die gewünschte Dicke wurde durch Drücken des Materials unter Verwendung eines nicht biegsamen Rohrs, getragen von Abstandshaltern, erreicht. Der auf Folien befindliche Schaum wurde anschließend 5 nun bei 54°C und danach 4 min bei 100°C gehärtet. Anschließend wurde er 10 nun bei 190°C nachgehärtet und auf Raumtemperatur zurückkommen gelassen. Ein Tensiometer (Monsanto^TM T-2000, Monsanto Company, Monsanto Instruments & Equipment, Akron OH 44314) wurde zum Untersuchen der Zugfestigkeit, Reißfestigkeit und Dehnung verwendet. Zugstäbe wurden unter Verwendung einer Zugform A hergestellt. Reißstäbe wurden mit einer Reißform C hergestellt. Alle Stäbe wurden mit 50,8 cm (20 Zoll) pro Minute gezogen (ASTM D 412). Dieser Test lieferte auch die Dehnungsergebnisse. Die Lagendichte wurde durch Schneiden eines Quadrats einer Größe von 7,6 × 7,6 cm (3 Zoll × 3 Zoll) von nahe dem Mittelpunkt des auf Folien befindlichen Schaums bestimmt. Die Dicke des Schaums wurde anschließend fünfmal quer zur Lage gemessen. Die Messungen wurden an den vier Ecken und im Mittelpunkt der Probe unter Verwendung eines Sylvac^TM System Digitalmikrometers auf 0,001 mm genau durchgeführt. Das Gewicht wurde auf einer Mettler^TM Waage auf 0,01 g genau gemessen.
Die Schaumzusammensetzungen sind in Tabelle I angegeben. Die Ergebnisse der physikalischen Untersuchungen sind in Tabelle II angegeben. Die Proben 1, 2, 3 und 9 fallen nicht unter den Umfang der vorliegenden Erfindung, da sie lediglich ein Polymer in der Grundmischung Teil 1 verwenden.
TABELLE I Teil 1
Teil 2
TABELLE II Physikalische Eigenschaften
Beispiel 2 (Elastomer)
Die Elastomerproben wurden durch Herstellen einer ersten Zusammensetzung durch gemeinsames Vermischen der Komponenten A(i) und einer oder mehrerer der Komponenten A(ii) mit den Komponenten C, E und Pigment zubereitet. Dies ist Teil 1.
Eine zweite Zusammensetzung wurde gemeinsames Vermischen der Komponente A(i) und einer oder mehrerer der Komponenten A(ii) mit den Komponenten B(ii) und E hergestellt, wobei in einigen Fällen ein Hemmstoff für das -SiH bei der Vinyladditionsreaktion (G) zugegeben wurde. Dies ist Teil 2.
Teil 1 und Teil 2 wurden miteinander in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 1 vermischt. Sie wurden miteinander von Hand verrührt, bis die beiden Teile eine homogene Farbe aufwiesen. Das Material wurde anschließend in ein 10,16 cm × 15,24 cm × 0,19 cm (4 Zoll × 6 Zoll × 0,075 Zoll) großes Gehäuse gegossen. Das Gehäuse wurde mit einem gewachsten Fleischerpapier, das als Trennbeschichtung diente, rückseitig verstärkt. Das Gehäuse wurde anschließend entlüftet und in eine Dake^TM-Presse gegeben, um die gewünschte Dicke zu erreichen. Die Platte wurde anschließend 24 h bei Raumtemperatur gehärtet. Die Tests bezüglich Zugfestigket, Dehnung und Reißfestigkeit basierten auf ASTM D 412. Die Zugfestigkeit und die Dehnung wurden bei 50,8 cm (20 Zoll) pro Minute getestet. Die Zugfestigkeitsmatrize war 6,35 mm (0,25 Zoll) und die Reißfestigkeitsmatrize war die Reißfestigkeitsmatrize B. Die Durometerhärte basierte auf ASTM D 2240.
Verschiedene Materialienproben wurden hergestellt, worin die beiden Polyrnermaterialien bezüglich ihres gewichtsprozentualen Anteils schwankten, um die Wirkung auf die physikalischen Eigenschaften des Elastomers zu zeigen.
Die beiden Materialien waren A(i) und A(ii)b. Probe 9 war 100% A(i) und 0% A(ii)b. Probe 10 war 96% A(i) und 4% A(ii)b. Probe 11 war 93% A(i) und 7% A(ii)b. Probe 12 war 88% A(i) und 12% A(ii)b und Probe 13 war 83% A(i) und 17% A(ii)b. Die Formulierungen finden sich in Tabelle III und die Testergebnisse in Tabelle IV. Die Viskosität basierte auf ASTM D 1084 und das Reißen beruhte auf Mil-S-23586. Der Klebfreiheitstest basierte auf der Zeitdauer, die es erforderte so zu Härten, dass die Zusammensetzung mit einem Finger berührt werden konnte und der Finger ohne einen Teil der Zusammensetzung, die am Finger verblieb, entfernt werden konnte.
TABELLE III
TABELLE IV

Claims

Härtbare Siliconzusammensetzung, die die folgenden Bestandteile umfasst: A) ein Diorganopolysiloxanbasispolymersystem, worin die Polymere mindestens 2 Vinylgruppen pro Molekül enthalten, wobei es sich um eine Kombination aus den folgenden Bestandteilen handelt: (i) Siloxanpolymere mit einem Molekulargewichtsbereich von 30.000 bis 1.000.000 g/mol mit Vinylgruppen lediglich an ihren Enden mit einem Vinylgehalt im Bereich von 0,01 bis 0,16 Gew.-%, (ii) zweite Siloxanpolymere, die Vinylgruppen enthalten, ausgewählt aus der folgenden Gruppe: a. Siloxanpolymere mit einem Molekulargewichtsbereich von 272 bis 40.000 g/mol mit Vinylgruppen, die sich lediglich in an dem Gerüst hängenden Positionen befinden, mit einem Vinylgehalt im Bereich von 0,2 bis 55,1 Gew.-%, b. Siloxanpolymere mit einem Molekulargewichtsbereich von 272 bis 40.000 g/mol mit Vinylgruppen, die sich sowohl in an dem Gerüst hängenden Positionen als auch an terminalen Positionen befinden, mit einem Vinylgehalt im Bereich von 0,2 bis 55,1 Gew.ß%, c. Siloxanpolymere mit einem Molekulargewichtsbereich von 40.000 bis 1.000.000 g/mol mit Vinylgruppen, die sich lediglich in am Gerüst hängenden Positionen befinden, mit einem Vinylgehalt im Bereich von 0,01 bis 55,1 Gew.ß%, d. Siloxanpolymere mit einem Molekulargewichtsbereich von 40.000 bis 1.000.000 g/mol mit Vinylgruppen, die sich sowohl in am Gerüst hängenden Positionen als auch an den Enden befinden, mit einem Vinylgehalt im Bereich von 0,01 bis 55,1 Gew.-%, wobei das Gewichtsverhältnis von A(i) zu A(ii)a oder A(ii)b im Bereich von 99,7 : 0,3 bis 5 : 95 liegt und das Gewichtsverhältnis von A(i) zu A(ii)c oder A(ii)d im Bereich von 95 : 5 bis 5 : 95 liegt, B) ein Silicium-haltiges Vernetzungsmittel für das Siliconbasispolymersystem, das mindestens zwei -SiH-Gruppen pro Molekül enthält, wobei die relativen Mengen einer jeden der Komponente A und B ein Gewichtsverhältnis von 20 : 1 bis 1 : 10 aufweisen, und C) ein Platingruppenmetallkatalysator zur Härtung der Siliconzusammensetzung in einer Konzentration von 0,1 bis 500 Gewichtsteilen Platinmetall pro 1.000.000 Teile (ppm), bezogen auf das Gesamtgewicht der Bestandteile A und B.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin zusätzlich mindestens ein Katalysatorhemmstoff vorhanden ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin zusätzlich mindestens ein Füllstoff vorhanden ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin zusätzlich mindestens ein Treibmittel zum Erzeugen eines Schaums vorhanden ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 4, worin zusätzlich mindestens ein Schaumstabilisierungsadditiv vorhanden ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Menge des Platingruppenkatalysators eine Platingruppenmetallkonzentration von 0,1 bis 500 Gewichtsteilen Platingruppenmetall pro 1.000.000 Gewichtsteile der Bestandteile A und B liefert.