DE970125C

DE970125C - Verkleben von Silikonkautschuk mit anderen Werkstoffen unter Druck und Hitze

Info

Publication number: DE970125C
Application number: DEW18169A
Authority: DE
Inventors: Dr Siegfried Nitzsche; Dr Manfred Wick
Original assignee: Wacker Chemie AG
Current assignee: Wacker Chemie AG
Priority date: 1956-01-08
Filing date: 1956-01-08
Publication date: 1958-08-21

Description

AUSGEGEBEN AM 21. AUGUST 1958

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Das Verkleben von Silikonkautschuk mit Metall, Glas, Kunstharzen usw. ist wegen der abweisenden Eigenschaften von Silikonkautschuk bekanntlich schwierig. Verklebungen von Silikonkautschuk mit Metall und Glas waren bis jetzt zwar dann ohne weiteres möglich, wenn die gereinigte und entfettete Metall- bzw. Glasoberfläche vorher mit einem Kieselsäureesterüberzug versehen worden war. Man ging dabei so vor, daß man die zu verklebende Oberfläche mit Tetraäthylsilikat bzw. einem Polyäthylsilikat behandelte und dieses Äthylsilikat mehrere Stunden an der Luft hydrolysieren ließ. Die Ergebnisse dieser Behandlungsmethode waren jedoch recht unterschiedlich und nur dann einigermaßen gleichmäßig wiederholbar, wenn die Luftfeuchtigkeit und die Raumtemperatur unverändert gehalten werden konnten. Trotzdem traten bei Silikonkautschuk-Metall-Verklebungen auch bei Einhaltung gleichbleibender Luftfeuchtigkeit und Lufttemperatur noch an den Randstellen Schwierigkeiten in der Verklebung auf. Außerdem ergaben sich immer schlechte Bindungen an Metall, wenn

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aktive Füllstoffe enthaltende Silikonkautschukmischungen, also gerade Silikonkautschuke mit den' besten mechanischen und chemischen Eigenschaften, mit Metallflächen verbunden werden sollten. Eine schlechte Bindung ergab sich auch in allen den Fällen, in denen beim Aufvulkanisieren von Silikonkautschuk auf Metall bzw. auf Glas kein oder nur ein sehr geringer Preßdruck angewendet werden konnte, z. B. bei der Herstellung von Walzenbezügen und bei der Verbindung größerer Flächen mit Silikonkautschuk. Eine Verklebung von Silikonkautschuk mit organischen Werkstoffen, z. B. mit Phenolharzen, war mit dieser Technik überhaupt nicht möglich. Dabei hat die Verbindung von organischen Materialien mit Silikonkautschuk in neuerer Zeit besondere Bedeutung erlangt, z. B. in der Zahntechnik oder im Elektrogerätebau, somit bei Anwendungen, bei welchen es nicht auf die Hitzebeständigkeit des Silikonkautschuks, sondern ao auf dessen gute Quell- und Wetterbeständigkeit ankommt.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man Silikonkautschuk ohne die oben geschilderte umständliche Vorbehandlung mit anderen Werkstoffen, wie z. B. solchen aus Metall, Glas, Keramik oder auch aus organischen Kunststoffen, unter Druck und Hitze verbinden kann, und zwar ohne Anwendung größerer Preßdrücke, wenn man einen Klebstoff verwendet, der aus a) Diorganopolysiloxan und b) Silikonharz aus einer Mischung von di- und trifunktionellen Organosilanen, hergestellt nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 873 453, unter Zusatz von c) Calciumcarbonat als Füllstoff und d) organischem Peroxyd als Vulkanisiermittel besteht.

Zweckmäßig setzt sich der erfmdungsgemäß verwendete Klebstoff wie folgt zusammen: a) 30 bis 70% Diorganopolysiloxan mit einer Viskosität zwischen 10 000 und 20 000 000 cSt, b) 2 bis 20 %> Silikonharz aus einer Mischung von di- und trifunktionellen Organosilanen, hergestellt nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 873 433, c) 10 bis 65% Calciumcarbonat, d) 2 bis 4% organisches Peroxyd.

Als Diorganopolysiloxan a) wird vorzugsweise Dimethylpolysiloxan, Methylphenylpolysiloxan oder Methylvinylpolysiloxan verwendet.

Die unter b) genannten Silikonharze können Silikonharze der verschiedensten Typen sein, z. B. reine Phenylsilikonharze, reine Methylsilikonharze oder Phenyl-Methyl-Silikonharze.

Als Calciumcarbonatfüllstoffe kommen alle CaI-ciumcarbonatmaterialien in Frage, deren Teilchengröße unter 100 μ liegt. Bei Verwendung gröberer Calciumcarbonate tritt die erfindungsgemäße Wirkung zwar ebenfalls auf, jedoch ist die mechanische Festigkeit der erzielten Verklebung dann geringer als bei Verwendung feiner Calciumcarbonatfüllstoffe.

Als Katalysator d) dient beispielsweise Benzoylperoxyd.

Die Mischung der Bestandteile a) bis d) erfolgt in üblicher Weise.

Beispiele

Die Herstellung des in den folgenden Beispielen als Klebemittel für Silikonkautschuk verwendeten Klebers erfolgte folgendermaßen: Auf einem Mischwalzwerk mischt man in 100 g eines Dimethylpolysikxxans vom Molekulargewicht 400 000 50 g Calciumcarbonat (Champagnerkreide), 10 g eines ioo°/oigen Methylsilikonharzes, bestehend aus 80 Molprozent Monomethyl- und 20 Molprozent bimethylsiloxaneinheiten, hergestellt nach Patent S73 433, sowie 4 g Benzoylperoxyd.

Beispieli __

Auf ein gereinigtes und entfettetes Eisenblech spachtelt man zunächst eine 0,5 mm starke Schicht des obengenannten Klebers auf und legt dann eine vulkanisierte Silikonkautschukplatte darauf. Anschließend sorgt man durch leichtes Anpressen mit der Hand für einen guten Kontakt der Platte mit der Klebeschicht und erhitzt den Schichtstoff 15 Minuten lang auf 120⁰. Die Silikonkautschukplatte wird hierdurch fest mit dem Metall verbunden. 8g

Beispiel 2

Eine gereinigte und entfettete Stahlwalze wird mit einer 5o°/oigen Lösung des nach obigen Angaben hergestellten Klebers in Toluol bestrichen und das Lösungsmittel alsbald verdunsten gelassen. Anschließend wickelt man um die Stahlwalze ein unvulkanisiertes Silikonkautschukfell von 5 mm Stärke, bandagiert das Ganze mit nassen Leinwandbandagen und vulkanisiert 1 Stunde lang in einem Dampfkessel bei einem Dampfdruck von 3,5 atü. Nach Abnehmen der Leinwandbandage erhält man eine mit Silikonkautschuk überzogene Walze, wobei der Silikonkautschuk fest mit dem Metall verbunden ist.

Beispiel 3

Ein aus Phenolformaldehydharz hergestelltes und unter der Bezeichnung »Pertinax-Platte« bekanntes Material von 2 mm Stärke wird mit Sandpapier aufgerauht. Anschließend legt man darauf ein 0,5 mm starkes Walzfeill aus dem oben beschriebenen Kleber und auf dieses Walzfell eine 2 mm starke Folie aus vulkanisiertem Silikonkautschuk. Sodann wird das Ganze in einer hydraulischen Presse 15 Minuten lang bei 120⁰ unter einem Druck von 0,5 kg/cm² verpreßt. Man erhält eine feste Verbindung der Silikonkautschukfolie mit der Phenolharzplatte.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verwendung einer aus a) Diorganopolysiloxan, c) Calciumcarbonat als Füllmittel und iao d) organischem Peroxyd als Vulkanisationsmittel bestehenden Mischung, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einem aus einem Gemisch von di- und trifunktionellen Organosilanen nach der deutschen Patentschrift 873 433 erhaltenen Silikonharz als Komponente b) zum

Verkleben von Silikonkautschuk mit anderen Werkstoffen unter Druck und Hitze.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldung D 11963 IVb/39b (bekanntgemacht am 19. 11. 1953);

deutsche Auslegeschrift D 15352 IVa/221 (bekanntgemacht am 6. 10. 1955);

USA.-Patentschriften Nr. 2633457, 2442196:

französische Patentschriften Nr. 1 086 529,

ι 082 939, ι 095 975;

britische Patentschrift Nr. 740 573;

Industrial Engineering Chemistry, 1953, Bd. 45, S. 1298 und 1303;

Prospekt General Electric Silicones, Silikone Rubber Handbook, 1-1, 1956, Lection B-12, S. 3.

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